PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

68
HALAMAN JUDUL SKRIPSI PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN YANG DI SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR DENGAN JTR DISUSUN OLEH : KEVIN GILLAND HAEZER NIM : 2016-11-191 PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN INSTITUT TEKNOLOGI PLN JAKARTA, 2020

Transcript of PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

Page 1: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

HALAMAN JUDUL

SKRIPSI

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN

YANG DI SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE

PERGANTIAN KABEL SR DENGAN JTR

DISUSUN OLEH :

KEVIN GILLAND HAEZER

NIM : 2016-11-191

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI PLN

JAKARTA, 2020

Page 2: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN

YANG DI SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE

PERGANTIAN KABEL SR DENGAN JTR

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh:

KEVIN GILLAND HAEZER

NIM : 201611191

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI PLN JAKARTA

2020

Page 3: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Nama : KEVIN GILLAND HAEZER

NIM : 201611191

Program Studi : S1 TEKNIK ELEKTRO

Fakultas : KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

Judul Skripsi : PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH

PELANGGAN YANG DISUPLAI TRAFO SL 278

DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR

DENGAN JTR

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana baik di lingkungan Institut Teknologi

PLN maupun di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab serta bersedia

memikul segala resiko jika ternyata pernyataan ini tidak benar.

Jakarta, 31 januari 2021

(Kevin Gilland Haezer)

Page 4: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

iii

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING

SKRIPSI

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN YANG DI

SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR

DENGAN JTR

Disusun Oleh:

KEVIN GILLAND HAEZER

NIM: 201611191

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI PLN

Jakarta, 19 Januari 2021

Mengetahui, Disetujui,

Kepala Program Studi Dosen Pembimbing Utama

S1 Teknik Elektro

(Tony Koerniawan, S.T., M.T.) (Novi Gusti Pahiyanti S.T.,) M.T.

Dosen Pembimbing Kedua

(Dr. Ir. Pawenary M.T.,MPM.)

Page 5: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

iv

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

SKRIPSI

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN YANG DI

SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR

DENGAN JTR

Disusun Oleh

KEVIN GILLAND HAEZER

NIM: 201611191

Telah disidangkan dan dinyatakan LULUS pada sidang Skrips Pada Program Studi

S1 Teknik Elektro Fakultas Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan Institut

Teknologi PLN pada

.................................

TIM PENGUJI

Nama Jabatan Tanda Tangan

Erlina, S.T., M.T. Ketua Sidang

Ibnu Hajar, S.T., M.Sc. Sekretaris Sidang

Juara Mangapul, S.T.,

M.Si.

Anggota Sidang

Mengetahui,

Kepala Program Studi

(Tony Koerniawan, S.T., M.T.)

Sugeng-S1 TE
Textbox
17 Februari 2021
Page 6: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terimakasih yang sebesar besarnya

kepada yang terhormat:

Novi Gusti Pahiyanti S.T., M.T. Selaku Dosen Pembimbing Utama

Dr. Ir. Pawenary, M.T.,MPM. Selaku Dosen Pembimbing Kedua

Yang telah memberikan petunjuk, saran saran serta bibingan sehingga Skripsi ini dapat

diselesaikan.

Terimakasih yang sama saya sampaikan kepada :

1. Ibu Tri Rahayu sekalu Manager PLN ULP Sunggal

2. Bapak Manotas Silaban selaku SPV TEKNIK PLN ULP Sunggal

3. Bapak Fadli selaku SPV TE PLN ULP Sunggal

4. Bapak Budi selaku SPV K3L PLN ULP Sunggal

Yang telah memberikan masukan dan mengijinkan pengumpulan data beban puncak pada

penyulang Dauhwaru.

Jakarta, 31 Januari 2020

KEVIN GILLAND HAEZER

NIM : 201611191

Page 7: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

vi

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Institut Teknologi - PLN, saya yang bertanda tangan di

bawah ini:

Nama : Kevin Gilland Haezer

NIM : 201611191

Program Studi : S-1 Teknik Elektro

Fakultas : Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan

Jenis karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Institut Teknologi - PLN Hak Bebas Royalti Non eksklusif (Non- exclusive Royalty

Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN YANG DI

SUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR

DENGAN JTR

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non

eksklusif ini Institut Teknologi PLN berhak menyimpan, mengalih media/formatkan,

mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan

Skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan

sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Jakarta

Pada tanggal: 31 Januari 2021

Yang menyatakan,

(Kevin Gilland Haezer)

Page 8: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

vii

PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN YANG

DISUPLAI TRAFO SL 278 DENGAN METODE PERGANTIAN KABEL SR

DENGAN JTR

Kevin Gilland Haezer, 201611191

dibawah bimbingan Novi Gusti Pahiyanti S.T., M.T. dan Dr.,Ir., Pawenary

M.T.,M.P.M.

ABSTRAK

Pada pengoperasian sistem tenaga listrik, diperlukan kualitas pelayanan yang baik.

Salah satunya adalah nilai tegangan yang diterima pelanggan tidak mengalami drop

tegangan. Berdasarkan SPLN No. 1 : 1978 tegangan pelayanan adalah maksimum 5%

dan minimum 10 % dari tegangan nominal. Jaringan tegangan rendah yaitu 220 V. yakni

minimum drop voltage 198V dan maksimum over voltage 231V, Salah satu lokasi yang

mengalami masalah drop tegangan adalah di Jalan Pantai Harapan Indah, Medan

Sunggal. Berdasarkan analisa yang dilakukan oleh divisi jaringan PT. PLN ULP Sunggal,

ternyata drop tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan Indah, Medan Sunggal

diakibatkan oleh jarak lokasi tersebut berada jauh dari gardu distribusi SL 278, yaitu 500

meter dengan kabel SR. Oleh karena itu perlu dilakukan pergantian kabel SR yang

berderet menjadi kabel JTR. Hal ini dilakukan karena semakin besar arus yang

dibutuhkan maka semakin besar juga diameter kabel penghantar yang diperlukan. Oleh

karena itu, pergantian kabel SR perlu dilakukan agar tegangan pada rumah pelanggan di

Jalan Pantai Harapan Indah, Medan Sunggal menghasilkan nilai tegangan sesuai dengan

standar yang telah ditetapkan PT.PLN yaitu 220 V. setelah di lakukan pergantian kabel

dari kabel SR menjadi kabel JTR diketahui bahwa nilai tegangan yang di peroleh

pelanggan di jalan Pantai Harapan Medan Sunggal sudah semangkin baik, yakni

sebelumnya mengalami jatuh tegangan sebesar 27% di fasa R yaitu sebesar 60,08 volt,

setelah di lakukan pergantiaan kabel jatuh tegangan menjadi lebih baik, yakni sebesar 5,1

% yakni sebesar 11,32 volt, dari analisa tersebut dapat di katakana bahwa metode

pergantian kabel untuk mengatasi jatuh tegangan berhasil.

Kata kunci : jatuh tegangan , pergantian kabel , tegangan rendah

Page 9: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

viii

IMPROVEMENT OF DROP VOLTAGE IN CUSTOMER'S HOUSE SUPPLIED BY

SL 278 TRAFO WITH THE REPLACEMENT OF SR CABLE WITH JTR

Kevin Gilland Haezer, 201611191

Under the tutelage of Novi Gusti Pahiyanti S.T., M.T. and Dr.,Ir., Pawenary

M.T.,M.P.M.

ABSTRACT

In the operation of the electric power system, reliable service quality is required. One of

the categories is the voltage value received by the customer does not experience a voltage

drop. Based on SPLN No. 1: 1978 the service voltage is a maximum of 5% and a minimum

of 10% of the nominal voltage. The low voltage network is 220 V.the minimum of drop

voltage is 198V and the maximum of over voltage is 231V, One of the locations that had

a voltage drop problem is Jalan Pantai Harapan Indah, Medan Sunggal. Based on the

analysis conducted by the network division of PT. PLN ULP Sunggal, it turned out that

the voltage drop that occurred on Jalan Pantai Harapan Indah, Medan Sunggal was

caused by the long-distance location from the SL 278 distribution substation, which was

500 meters with an SR cable. Therefore it was necessary to replace the SR cables in rows

to become JTR cables. This was conducted because the current required is proportional

to conducting cable’s diameter. Therefore, it was necessary to replace the SR cable so

that the voltage at the customer's house on Jalan Pantai Harapan Indah, Medan Sunggal

produces a voltage value following the standards set by PT PLN that is 220 V. after

changing the cable from SR cable to JTR cable, it known that the voltage value obtaine

by the customer on Pantai Harapan Street, in Medan Sunggal, is getting better, that is,

before experiencing of voltage drop from 27% phase R, which is 60,08 volts, after doing

the cable changing, the cable voltage drop is better, it’s 5,1% which is 11,32 volt. From

this analysis, it can be said that cable replacement method to overcome the voltage drop

is a successful.

Key words: voltage drop, cable replacement, low voltage

Page 10: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

ix

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ........................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING ................................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI ................................................................. iv

UCAPAN TERIMAKASIH .......................................................................................... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS .................................................................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................................. vii

ABSTRACT .............................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Permasalahan Penelitian ................................................................................. 2

1.2.1 Indentifikasi Masalah .................................................................................. 2

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah.............................................................................. 2

1.2.3 Perumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian........................................................................ 2

1.4 Sistematika Penulisan ..................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................................. 4

2.2 Jaringan Distribusi Tegangan Rendah .................................................................. 6

2.2.1 Jaringan Distribusi Tegangan Rendah ........................................................... 6

2.2.2 Jenis Konstruksi Jaringan Tegangan Rendah ................................................. 6

2.2.3 Komponen Utama Konstruksi Jaringan Tegangan Rendah............................. 6

2.3 Drop Voltage (Jatuh Tegangan) ........................................................................... 9

2.3.1 Penyebab Terjadinya Drop Voltage ............................................................... 9

Page 11: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

x

2.3.2 Cara Mengatasi Drop Voltage ..................................................................... 10

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................................. 12

3.1 Perancangan Penelitian ...................................................................................... 12

3.1.1 Tempat Penelitian ....................................................................................... 12

3.1.2 Metode Wawancara ................................................................................... 12

3.1.3 Studi Literatur ........................................................................................... 12

3.1.4 Konsultasi ................................................................................................. 12

3.2 Desain Penelitian .......................................................................................... 13

3.3 Metode Pengumpulan data ............................................................................ 14

3.3.1 Observasi Lapangan .................................................................................. 14

3.3.2 Pengumpulan Data .................................................................................... 14

3.3.3 Pengolahan data ........................................................................................ 14

3.3.4 Pembuatan Laporan ................................................................................... 14

3.4 Metode Analisis Data ........................................................................................ 14

3.4.1 analisa vektor diagram Drop tegangan ....................................................... 17

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 19

4.1 Analisa Drop Tegangan ..................................................................................... 19

4.2 Analisa Perhitungan Drop Tegangan Sebelum Dilakukan pergantian kabel JTR 23

4.3 Perencanaan Pekerjaan Pergantian kabel ............................................................ 29

4.4 Analisa Perhitungan Drop Tegangan Setelah Dilakukan Pergantian Kabel ........ 30

4.5 Analisa Perhitungan Drop Tegangan dengan menggunakan kabel 3x50mm

(NFA2X) ................................................................................................................. 37

BAB V PENUTUP ..................................................................................................... 43

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 43

5.2 Saran ................................................................................................................ 44

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 45

DAFTAR RIWAYAT HIDUP .................................................................................... 46

Page 12: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

xi

DAFTAR TABEL Hal

Tabel 4.1 Hasil Ukur Tegangan pada Kabel JTR di Gardu Distribusi GD 108 ............. 20

Tabel 4.2 Hasil Ukur Tegangan pada Kabel JTR di Jalan Sawit Komplek Hankam,

Cimanggis ................................................................................................... 20

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL ................. 21

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL ................. 22

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Cos dan Sin Sebelum Diadakan ................................ 24

Tabel 4.6 Karakteristik Kabel TIC (NFA2X) 70 sesuai dengan SPLN 42-10 :1993

(kasim, i. 2013) ........................................................................................... 24

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL278 pada

Waktu beban tidak puncak .......................................................................... 25

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL 278 pada

Waktu Malam ............................................................................................. 27

Tabel 4.9 Hasil Ukur Tegangan di Tiang Terakhir Jurusan A di Jalan Pantai Harapan

Pada Saat Sebelum Diadakan Pekerjaan Pergantian kabel. .......................... 28

Tabel 4.10 Hasil Pengukuran Cos dan Sin Sesudah Diadakan Pergantian Kabel ......... 31

Tabel 4.11 Karakteristik Kabel TIC (NFA2X) 70 sesuai dengan SPLN

42-10 :1993 (kasim, i. 2013) ..................................................................... 32

Tabel 4.12 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan G di Gardu Distribusi GD .............. 34

Tabel 4.13 Hasil Ukur Tegangan di Tiang Ke 9 Jurusan A di Jalan Pantai Harapan Pada

Saat Setelah Diadakan Pekerjaan Pecah Beban (Jam 17.39 WIB) .............. 35

Tabel 4.14 Nilai Arus dan Tegangan di Jalan pantai harapan Sebelum Diadakan

pergantian kabel ....................................................................................... 36

Tabel 4.15 Nilai Arus dan Tegangan di Jalan Pantai Harapan Sesudah Diadakan

pergantian kabel ....................................................................................... 37

Page 13: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

xii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 3.1 Diagram alur Perancangan ....................................................................... 13

Gambar 3.2 Vektor Diagram (DuniaListrik ,2014) ...................................................... 17

Gambar 4.1 Lokasi Pelanggan yang Mengalami Drop Tegangan ................................. 19

Gambar 4.2 Peta Jurusan A di Gardu Distribusi SL278 ............................................... 21

Gambar 4.3 Lokasi Titik Potong Sambung .................................................................. 30

Page 14: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Lembar Bimbingan Skripsi....................................................................... A

Lampiran 2. Lembar Perbaikan Skrpsi ......................................................................... C

Page 15: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Drop Voltage (Jatuh Tegangan) di jaringan tegangan rendah disebabkan oleh

berbagai macam hal, seperti sambungan antara kabel Sr dan kabel JTR yang kurang

sempurna,beban yang tinggi pada suatu jaringan, jauhnya jarak antara rumah pelanggan

dengan gardu distribus atau trafo, dan luas penampang penghantar yang terlalu kecil.

Berdasarkan SPLN No. 1 Tahun 1978, tegangan pelayanan adalah maksimum 5% atau

231 Volt dan minimum 10% atau 198 Volt dan tegangan normal jaringan tegangan rendah

adalah 220 Volt (Spln 1-1978 tegangan standar TR). Salah satu lokasi yang mengalami

drop voltage adalah di Jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal. Menurut laporan pelanggan

yang diterima oleh PT. PLN (Persero) ULP Medan Sunggal, terdapat pelanggan yang

mengeluh karena terjadi drop voltage di lokasi tersebut. Akibat dari drop voltage yang

terjadi di rumah pelanggan itu, hal ini mengakibatkan mereka terkadang tidak dapat

menyalakan beberapa alat elektronik serta kualitas lampu penerangan di rumah pelanggan

tersebut menjadi redup. Permasalahan drop voltage ini pun harus segera di analisa dan di

perbaiki. Hal ini dilakukan supaya pelanggan dapat menyalakan alat elektroniknya

kembali secara normal dan nilai tegangan yang diterima oleh pelanggan terserbut tidak

berada dibawah 10 % atau 198 Volt dari tegangan nominal jaringan tegangan rendah

adalah 220 Volt.

Dilihat dari data pelanggan serta konfigurasi jaringan yang diperoleh oleh PT.

PLN (Persero) ULP Medan Sunggal Jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal disuplai dari

trafo SL 278 bermerek Sintra dengan kapasitas 100 KVA melalui penyulang PL 06. Trafo

ini memiliki 2 jurusan kabel TIC 4x70 mm2 yang aktif digunakan, dan salah satu

jurusannya mengarah ke Jalan Pantai Harapan..

Untuk mengatasi drop voltage yang terjadi di daerah Jalan Pantai Harapan

dipilihlah dengan menggunakan metode pergantian kabel SR dengan menggunakan kabel

JTR dikarenakan luas penampang kabel SR yang kecil.

Page 16: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

2

1.2 Permasalahan Penelitian

1.2.1 Indentifikasi Masalah

Pertumbuhan beban di PLN ULP Sunggal, Medan Sunggal akan

mengakibatkan kenaikan beban setiap tahunnya. Semakin banyaknya

pertumbuhan disekitar, maka kebutuhan akan kelistrikan juga akan semakin

banyak, di tengah banyaknya kebutuhan listrik ini, kualitas penyediaan listrik

juga di kontrol dengan baik, misalnya jumlah trafo, banyaknya beban beban

tiap trafo, batas panjang penyaluran trafo serta kualitas komponen penyaluran

trafo, misalnya kabel, tiang penyangga dll. Apabila system penyalyuran listrik

tidak diperhatikan dengan baik, maka akan menghasilkan kualitas penyaluran

yang kurang baik di antaranya yaitu drop voltage (jatuh tegangan).

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah

Pembahasan dibatasi pada analisis tentang metode pergantian kabel SR

dengan menggunakan kabel JTR (SR berderet) terhadap rumah pelanggan yang

mengalami Drop Voltage agar penyaluran listrik dapat berjalan secara normal

tanpa mengalami drop voltage.

1.2.3 Perumusan Masalah

Masalah yang didapat pada penulisan proposal ini diantaranya :

1. Apa penyebab drop voltage yang terjadi pada rumah pelanggan di

Jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal ?

2. Bagaimana proses perbaikan drop voltage menggunakan metode

pergantian kabel SR yang berderet dengan menggunakan kabel JTR

di jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal?

3. Bagaimana proses perbaikan drop voltage menggunakan metode

pergantian kabel SR yang berderet dengan menggunakan kabel JTR

di jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuannya dari penulisan proposal ini diantara lain :

1. Menganalisi penyebab drop voltage yang terjadi pada pelanggan di Jalan

Pantai Harapan, Medan Sunggal.

2. Mempelajari proses perbaikan drop voltage menggunakan metode

pergantian kabel SR dengan kabel JTR yang terjadi di jalan Pantai Harapan,

Medan Sunggal

Page 17: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

3

3. Membandingkan nilai Drop voltage sebelum dan sesudah dilakukan

pergantian kabel SR dengan menggunakan kabel JTR di jalan Pantai

Harapan, Medan Sunggal.

Manfaatnya dari penulisan proposal ini antara lain :

1. Dapat menganalisis penyebab drop voltage yang terjadi pada rumah

pelanggan di Jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal.

2. Dapat mempelajari proses perbaiikan drop voltage menggunakan metode

pergantian kabel yang SR dengan kabel JTR yang terjadi di Jalan Pantai

Harapan, Medan Sunggal.

3. Mendapatkan hasil perbandinga dari nilai drop voltage sebelum dan seusdah

dilakukan pergantian kabel SR dengan menggunakan kabel JTR di Jalan

Pantai Harapan, Medan Sunggal.

1.4 Sistematika Penulisan

Berikut adalah sistematika penulisan laporan proposal yang terdiri dari beberapa

bab yang saling berkaitan dan mengacu pada petunjuk penulisan laporan

meliputi:

Bab I Pendahuluan, Bab ini membahas mengenai latar belakang kerja magang,

ruang lingkup, tujuan kerja magang, manfaat kerja magang, waktu dan tempat

pelaksanaan kerja magang. Metode pengumpulan data, serta sistematika

penulisan. Bab II Gambaran Umum Perusahaan, membahas mengenai profil PT.

PLN (Persero) ULP Medan Sunggal. Bab III Metode pelaksanaan kegiatan,

membahas mengenai metode dalam pelaksanaan kegiatan yang meliputi

perencanaan, prosedur kerja, pelaksanaan kerja serta peluang dan kendala

(masalah) yang dihadapi.

Page 18: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Yang Relavan

Berdasarkan penelitian dari Jurnal (Ishak Kasim,Chairul Gagarin, Fahrizal)

dalam jurnal teknik elektronya yang berjudul “PERBAIKAN JATUH

TEGANGAN PADA FEEDER B KB31P SETIABUDI di JAKARTA

DENGAN METODE PECAH BEBAN” menjelaskan tentang penyebab

terjadinya drop tegangan pada jaringan distribusi,(Dalam jaringan distribusi

sering terjadi penurunan kualitas penyaluran yang menyebabkan pendistribusian

tenaga listrik ke pelanggan (konsumen) menjadi terganggu yang terjadi pada

jaringan distribusi diantaranya yaitu penurunan kualitas SKTM. Salah satunya

adalah Partial dichage. Meskipun pengujian partial discharge dengan metode

Assesment kabel sudah ada sebelumnya, namun teknologi dan metode analisa

untuk mendapatkan pendeteksian yang lebih baik dalam bidang ini masih terus

berlanjut. Adapun tinjauan mutakhir dari referensi penelitian tersebut adalah:

1. Menurut Buku Standar Konstruksi Jaringan Tegangan Rendah ini.

Kelayakan dari sebuah jaringan distribusi, serta spesifikasi dari

komponen komponen yang digunakan dalam konstruksi pembangunan

jaringan distribusi tegangan rendah. Dari penelitian ini didapat

bagaimana standar yang baik dalam melaksanakan pembangunan suatu

jaringan tegangan rendah yang baik.

Penyambunga JTR menurut SPLN No. 74 Tahun 1987 yaitu “

Sambungan JTR adalah sambungan rumah (SR) penghantar dibawah

tanah atau diatas tanah termasuk peralatannya mulai dari titik

penyambungan tiang JTR sampai alat pembatas dan pengukur (APP).

Spesifikasi umum sambungan rumah yaitu :

1. Rugi Tegangan Jatuh tegangan maksimum yang di perkenankan

sepanjang SR ialah 2%. Dengan catatan dalam hal ini SR di

perhitungkan dari titik penyambung pada STR. Khusus untuk

penyambungan langsung dari papan bagi TR di gardu

transformator jatuh tegangan diperkenankan maksimum 5%

Page 19: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

5

2. Ukuran Penghantar minimum UKuran penghantar minimum

saluran rumah (SLP dan SMP) ialah untuk SLP, baik diatas

ataupun dibawah tanah minimal 10mm2 atau tembaga minimum

4mm2. Sambungan rumah digunakan kabel pilim berinti tembaga

minimum 4 mm2. Sambunga rumah digunkan kabel pilin berinti

tembaga atau aluminum dengan ukuran inti tembaga adalah 4 mm2,

6 mm2,10 mm2,16mm2,25mm2. Ukuran inti alumunium adalah 10

mm2 ; 16 mm2, 25mm2, 35 mm2.

3. Jumlah langganan/Sambungan Seri dengan memperhitungkan jauh

tegangan maksimum yang diizinkan, cos ɸ = 0,85 impedansi

saluran dan “ demand factor” = 0,5 maka didapatkan jumlah

sambungan seri menurut ukuran dari jenis kabel SR, jarak SR dan

besar beban tersambung rata – rata.

Berdasarkan penelitian dari Skripsi Jufri, F. H. (2008), dalam skripsinya yang

berjudul penyaluran sistem kelistrikan tegangan rendah penyulang

laksamana GI JATIRANGON menjelaskan tentang Jatuh tegangan adalah

permasalahan yang paling sering terjadi pada saluran distribusi 20kV. Jatuh

tegangan yang terjadi pada saluran distribusi 20kV disebabkan oleh beberapa

faktor seperti panjang penghantar, jenis penghantar dan beban dari saluran

distribusi 20kV tersebut. Panjang dan jenis penghantar saluran distribusi 20kV

berpengaruh pada nilai resistansi dari penghantar yang digunakan dimana

semakin besar nilai resistansi penghantar suatu saluran distribusi 20kV maka

semakin besar juga nilai Jatuh tegangan pada saluran distribusi 20kV tersebut.

Beban pada saluran distribusi berpengaruh pada arus yang mengalir pada

penghantar dimana semakin besar arus yang mengalir pada penghantar maka

semakin besar nilai jatuh tegangan yang terjadi pada saluran distribusi 20kV

tersebut. Suatu sistem tenaga listrik yang baik harus memiliki batas toleransi

tegangan. Batas toleransi tegangan sesuai dengan peraturan SPLN 72:1987

adalah 5% di atas dari tegangan nominalnya dan 10% di bawah dari nilai

tegangan nominalnya.

Page 20: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

6

Berdasarkan penelitian Made Suartika, I Wayan Arta Wijaya dalam jurnalnya

yang berjudul rekonfigurasi jaringan rendah (JTR) untuk memperbaiki Drop

tegangan di daerah banjar tulanganyuh klungkug. Menjelaskan tentang Cara

untuk memperbaiki drop tegangan pada jaringan tegangan rendah diantaranya

adalah dengan metoda tap changer (pemilihan level tap-tap tegangan pada trafo),

pergantian kabel dengan yang lebih baik, dan rekonfigurasi jaringan (meliputi :

pengalihan jaringan, penambahan jaringan, pergantian jaringan baru).

Berdasarkan standar PLN yang telah disebutkan di atas dan mengacu dari teori

mengenai konfigurasi jaringan yang menyatakan bahwa “faktor-faktor yang

mempengaruhi dalam memilih konfigurasi sistem distribusi adalah : kontinuitas

pelayanan tenaga listrik yang baik, kualitas tegangan listrik yang baik, dan

kuantitas tenaga listrik”, maka dalam hal ini untuk mengatasi jatuh tegangan pada

Jalan Pantai Harapan di pilihlah Metode Pergantian kabel karena hasil yang di

peroleh akan lebih relavan di bandingkan dengan mengunakan metode yang lain.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Jaringan distribusi TR adalah merupakan sebuah bagian awal dari

suatu sistem tenaga listrik melalui jaringan distribusi ini disalurkan tenga

listrik kepada para pelanggan, maka selain harus memenuhi persyaratan

kualias teknis pelayanan juga harus memenuhi persyaratan aman terhadap

pengguna dan akrab terhadap lingkungan. (Indonesia,K.Ketenagalistrikan.

2010)

2.2.2 Jenis Konstruksi Jaringan Tegangan Rendah

Jenis konstruksi jaringan tegangan rendah yaitu terdiri dari :

1.Saluran Kabel Tanah Tegangan Rendah

2.Saluran Udara Tegangan Rendah Kabel Pilin

3.Saluran Udara Tegangan Rendah Bare Conductor

2.2.3 Komponen Utama Konstruksi Jaringan Tegangan Rendah

2.2.3.1 Saluran udara tegangan rendah

1. Penghantar

Jenis penghantar yang dipergunakan yaitu kabel pilin udara

(NFA2X) aluminum twisted cable dengan inti alumunium

Page 21: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

7

sebagai inti penghantar fasa dan almelec/alumunium sebagai

netral (Indonesia,K.Ketenagalistrikan. 2010)

2. Tiang

Untuk konsutruksi jaringan SUTR yang berdiri snediri dipakai

tiang beton atau tiang besi dengan panjang 9 meter. Tiang

beton yang dipakai dari berbagai jenis yang memiliki kekuatan

beban kerja (working load) 200daN,350daN dan 500 daN.

Pada titik yang memerlukan pembumian dipakai tiang beton

yang dilengkapi dengan terminal pembumian

(Indonesia,K.Ketenagalistrikan. 2010).

3. Pole Bracket

Terdapat dua jenis komponen pole bracket :

Tension Bracket

Suspension Bracket

4. Strain Clamp

Strain Clamp atau clamp tarol dipakai pada pole bracket tipe

tension bracket

5. Suspension Clamp

Fungsi Suspension Clamp yaitu untuk menggantung bagian

penghantar netral pada tiang dengan sudut lintasan jaringan

sampai dengan 30o.

6. Stainless Steel Strip

Pengikat pole bracket pada tiang yang diikat mati dengan

stopping buckle. Dibutuhkan lebih kurang 120 cm untuk tiap

tiang.

7. Plastic Strap (Plastic Tie)

Plastic strap digunakan untuk mengikat kabel pilin yang

terurai agar terlihat rapi dan kokoh.

2.2.3.2 Saluran Kabel Tegangan Rendah

1. Penghantar (Kabel)

Page 22: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

8

Jenis Kabel yang dipakai adalah jenis kabel bawah tanah

berpelindung mekanis NYFGbY (H.B sitorus, D. P. 2009)

2. Perlengkapan Hubung Bagi (PHB)

PHB harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain seperti,

kemampuan hantar arus, kemampuan mengatasi hubung

singkat, kemampuan mekanis. (H.B sitorus, D. P. 2009).

3. Sepatu Kabel

Semua terminasi kabel pada rel PHB harus memakai sepatu

kabel sesuai dengan ukuran kabelnya. Jika memakai kabel

dengan inti alumunium harus memakai sepatu kabel

bimetalAl-Cu. Sebelum dikaitkan pada terminasi sepatu kabel

pada inti kabel harus dipress hydraulic. Bagian dalam sepatu

kabel dicor timah panas. Selanjutnya di tutup dengan bahan

heatshrink-sieeve sesuai dengan warna urutan fasanya.

Sedangkan untuk penandaan warna Fasa N-PE sesuai dengan

SNI 04-0225-2000 (H.B sitorus, D. P. 2009).

4. Terminal Kabel

Terminal Kabel digunkana untuk instalasi SKTR pasangan

luar yang terbuat dari heatshrink-sleeve atau cold shrink untuk

mencegah masuknya air didalam inti penghantar. (H.B sitorus,

D. P. 2009)

5. Elektroda Pembumian

Elektroda pembumian dari sejenis elektroda batang sebagai

berikut.

1. Jenis Insuno

Batang Besi diameter 10 mm dilapis tembaga, dengan

cincin tembaga sebagai terminal dengan panjang sekurang-

kurangnya 1,8 meter.

2. Pipa Galvanis

Pipa Galvanis dengan diameter 1,5 inci dengan cincin

tembaga panjang 2.75 meter. Penghantar tembaga langsung

ke bagian bawah pipa dikeluarkan 20 cm diatas ujung pipa,

dililitkan dan di lapisi timah solder. Sambungan penghantar

Page 23: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

9

pembumian pada elektroda memakai sepatu kabel yang di

lapisi timah solder (H.B sitorus, D. P. 2009)

i. Konstruksi Saluran Kabel Tegangan Rendah

Pada konstruksi saluran kabel tegangan rendah terdiri dari beberapa

seperti: Jarak aman, konstruksi kabel tanah tanam langsung konstruksi

penyambungan kabel (H.B sitorus, D. P. 2009)

ii. Konstruksi Saluran Udara Tegangan Rendah

Pada konstruksi sutr terdiri dari beberapa konstruksi yang tersusun atas

beberapa komponen seperti; konstruksi bagian atas. Jarak dari antara

tiang. Penyangga untuk tiang, jarak aman dalam pengerjaan dan ruang

bebas hambatan. (Jufri, F. H. 2008)

2.3 Drop Voltage (Jatuh Tegangan)

Drop Voltage adalah selisih antara tegangan ujung pengiriman dan tegangan ujung

penerima (Utomo, M. K.2011).

Suatu nilai tegangan dikatakan buruk apabila pada jaringan tersebut variasi tegangan naik

turun yang melebihi batas yang diizinkan, sehingga akan mempengaruhi perlatan-

peraltan listrik konsumen. Menurunnya tegangan pada jaringan yang disebabkan oleh

adanya drop voltage pada saluran (Utomo, M. K. 2011).

Pencatuan tenaga listrik kepada pelanggan, tegangannya tidak dapat konstan karena

adanya impedansi dari jaringan yang mencatu. Variasi tegangan ini tentu saja ada batas

toleransinya. Untuk Indonesia toleransi tegangan pelayanan didasarkan pada SPLN 1:78

dimana ditentukan variasi tegangan pelayanan sebagai akibat drop voltage adalah

maksimum 5% dan minimum 10% dan tegangan nominalnya.

2.3.1 Penyebab Terjadinya Drop Voltage

Terjadinya Drop Voltage atau Jatuh Tegangan diakibatkan berbagai hal. Berbagai

hal tersebut mulai dari kabel, besarnya beban, kemampuan sumber kelistrikan dan

sebagainya. Berikut merupakan penyebab terjadinya Drop Voltage.

1. Panjang kabel, penggunaan kabel yang semakin panjang dapat meningkatkan

drop voltage

Page 24: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

10

2. Luas penampang pada kabel penghantar, semakin luas penampangnya maka

drop voltage yang terjadi akan semakin kecil.

3. Tahanan jenis kabel, kondisi kabel juga harus di perhatikan, semakin jelek

kondisi kabel maka tahanan jenisnya juga semakin besar, semkain besar

tahanan jenisnya maka drop voltage juga akan semakin besar.

4. Besarnya arus yang mengalir, semakin besar arus yang mengalir maka

semakin besar juga drop voltage yang terjadi. Begitu juga sebaliknya semakin

kecil arus yang mengalir maka semakin kecil juga juga drop voltage yang

terjadi

5. Pemasangan sambungan dan kondisi sambungan yang jelek semisal karat

atau sambungan kurang kuat sehingga menyebabkan tahanan yang terjadi

semakin besar. Tahanan yang semakin besar juga menyebabkan drop voltage

yang terjdi semkin besar. (Utomo, M. K. 2011).

2.3.2 Cara Mengatasi Drop Voltage

Hampir semua rangkaian kelistrikan terutama pada kendaraan mengalami drop

voltage atau jatuh tegangan. Perbedaannya hanya terletak pada besar kecilnya drop

voltage yang terjadi. Oleh karena itu perlu dilakukan secara untuk mengatasi terjadinya

drop voltage. Drop Voltage dapat mengakibatkan terjadinya berbagai masalah seperti

lampu redup, klakson kurang keras dan sebagainya. Berikut merupakan cara mengatasi

drop voltage atau jatuh tegangan.

1. Rangkaian Kelistrikan harus dibuat sesuai dengan standarisasi dari PLN,

tidak boleh terlalu panjang. Agar kabel yang digunakan akan dihemat

seefesien mungkin. Dengan jarak yang pendek ini maka drop voltage juga

akan semakin kecil.

2. Menggunakan kabel dengan diameter yang lebih besar, dengan

menggunakan kabel yang lebih besar (luas penampang yang lebih besar)

maka drop voltage yang terjadi juga semakin kecil.

3. Menggunakan kabel dengan tahanan jenis yang kecil, karena tahanan jenis

mempengaruhi besar drop voltge semakin besar nilai tahannannya maka

semakin besar drop voltage terjadi.

Page 25: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

11

4. Memasang soket dan menggunakan soket anti karat. Hal ini akan

mengurangi timbul tahanan sehingga memperkecil drop voltage yang

terjadi.

Page 26: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

12

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Perancangan Penelitian

3.1.1 Tempat Penelitian

Pada penelitian ini dilaksanakan di PLN ULP Sunggal, Medan Sunggal

sebagai tempat untuk pengambilan data, data diambil dari transformator

SL 278 yang mengalami penurunan kualitas penyaluran, yakni Drop

Voltage (jatuh tegangan).

3.1.2 Metode Wawancara

Metode wawancara kepada staf-staf di lapangan maupun pekerja dari

anak perusahaan PLN seperti PT. Razza Prima Trafo yang berkaitan

dengan objek penelitian sebagai langkah awal untuk proses perbaikan

penurunan kualitas penyaluran jatuh tegangan yang terjadi dengan

menggunakan metode pergantian kabel SR yang berderet dengan

menggunakan kabel JTR.

3.1.3 Studi Literatur

Penulisan melakukan kegiatan dengan studi literature untuk mencari

teori yang relevan dengan permasalahan yang ditemukan. Pencarian

dilakukan dari berbagai sumber seperti buku, arsip, jurnal, artikel dan

sebagainya. Sehingga informasi yang diperoleh dari studi ini dijadikan

rujukan untuk argumentasi yang ada.

3.1.4 Konsultasi

Melakukan kegiatan konsultasi dengan pembimbing dan staf-staf yang

ada pada bagian jaringan di PLN ULP Sunggal serta pekerja lapangan

dari PT. Razza Prima Trafo mengenai masalah yang akan dibahas

Page 27: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

13

3.2 Desain Penelitian

Tidak

Gambar 3.1 Diagram alur Perancangan

MULAI

KELUHAN PELANGGAN

PELAKSANAAN PERGANTIAN

KABEL DAN MEMASTIKAN TIDAK

TERJADINYA DROP VOLTAGE

MELAKUKAN PERHITUNGAN

PERGANTIAN KABEL

PENGUKURAN JATUH

TEGANGAN

DROP VOLTAGE

(>10%)?

PENGUMPULAN

DATA

PERHITUNGAN DATA

SESUAI STANDAR

SPLN1:1978<10%?

SELESAI

YA

TIDAK

YA

Page 28: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

14

3.3 Metode Pengumpulan data

Pada Tahap ini dilakukan pencarian landasan-landasan teori serta rumus-

rumus yang diperoleh dari berbagai buku jurnal dan sebagainya untuk

dapat melengkapi teori dan konsep sehingga dapat memiliki landasan dan

keilmuan yang bagus dan sesuai.

3.3.1 Observasi Lapangan

Pada tahap ini dilakukan pengamatan secara langsung di lapangan

tempat peneliti melakukan penelitian, dalam hal ini tempat

penelitian akan dilaksanakan di PT. PLN (Persero) ULP Medan

Sunggal

3.3.2 Pengumpulan Data

Pada tahap ini dilakukan proses pengumpulan data dengan metode

meminta secara langsung pada bagian-bagian yang terkait

memiliki data tersebut di PT. PLN (Persero) ULP Medan Sunggal

3.3.3 Pengolahan data

Pada tahap ini dilakukan pengolahan data akan dilakukan sesuai

dengan teori serta rumus – rumus yang di dapat sebelumnya dari

studi literatur

3.3.4 Pembuatan Laporan

Pada tahap pembuatan laporan ini penyusunan laporan dilakukan

setelah data yang didapat sudah diolah dan disusun sesuai format

penulisan

3.4 Metode Analisis Data

Metode analisis yang digunakan yaitu metode kualitatif dimana landsan teori

dimanfaatkan sebagai pemandu agar focus penelitian sesuai dengan fakta dilapangan.

Selain itu landasan teori ini juga bermanfaat untuk memberikan gambran umum tentang

latar penelitian dan sebagai bahan hasil penelitian. Untuk memahami setiap tahapan

penulisan yang ada, akan di berikan penjelasan sebagai berikut:

1. Pendahuluan

Studi pendahulan adalah tahap awal dalam metodologi penulisan. Dalam

tahapan ini akan dilakukan peninjauan langsung pada lokasi penelitian, serta

memperoleh berbagai informasi yang dibutuhkan. Informasi awal sangat penting

Page 29: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

15

dalam memulai tahap penulisan agar memahami persoalan yang ada. Adapun lokasi

yang digunakan dalam penelitian akan dilaksanakan di UP3 Ciracas.

2. Identifikasi dan Perumusan masalah

Setelah dilakukan pendahuluan, maka akan diperoleh permasalahan yang

dapat ditelusuri. Dengan memahami permasalahan yang ada maka akan dibuat

perumusan masalah untuk menyelesaikan masalah secara bertahap. Dalam

menemukan permasalahan, dapat dilakukan dengan survey secara langsung ke lokasi

penelitian atau melakukan tanya jawab dengan teknisi diperusahaan tempat

penelitian berlangsung. Permasalahan yang akan dibahas dalam skrpsi ini adalah

studi jatuh tegangan (Drop Voltage)

3. Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk memperoleh informasi berupa berbagai

macam teori mengenai permasalahan yang dibahas. Studi pustaka dilakukan untuk

memperoleh informasi dari referensi berbentuk text book, artikel di internet ataupun

sumber karya tulis lainnya.

4. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan mengamati langsung pada lokasi penelitian dan

berinteraksi langsung teknisi ataupun supervisor bagian electrical terkait data yang

dibutuhkan.Data-data yang dibutuhkan antara lain:

a. Data hasil pengukuran Drop Voltage

b. Data hasil pengukuran besar beban

c. Data hasil pengukuran Panjang kabel

d. Data pembanding hasil pengukuran

e. Data pengujian system penyaluran

f. Data pengujian sebelum di lakukan pecah beban

g. Data pengujian sesudah di lakukan pecah beban

Page 30: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

16

5. Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan saat setelah semua kebutuhan data telah

terpenuhi. Pengolahan data dilakukan dengan melakukan perhitungan dan

pengamatan diantaranya sebagai berikut:

a. Besarnya jatuh tegangan yang terjadi

b. Analisa penyebab terjadi jatuhnya tegangan

c. Pengaruh di lakukannya pecah beban terhadap jatuh tegangan

d. Perkembangan jatuh tegangan setelah di lakukan pecah beban

6. Analisa Hasil Perhitungan

Ketika pengujian jatuh tegangan telah dilakukan maka hasil perhitungan

akan dianalisa dengan membuktikan menuru teori yang sudah ada. Setelah itu

mendeteksi lokasi yang mengalami jatuh tegangan. Setelah dianalisa dan diketahui

kesimpulan dari tiap percobaan perhitungan yang telah dilakukan, maka diharapkan

akan meminimalisir kerusakan atau penurunan kualitas penyaluran yang akan terjadi

pada saluran kabel dan konsumen.

7. Penulisan Skripsi

Setelah selesai melakukan pengolahan data dan didapat analisa penelitian,

maka langkah berikutnya dilakukan penyusunan dalam bentuk karya tulis atau

skripsi sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Page 31: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

17

3.4.1 analisa vektor diagram Drop tegangan

Gambar 3.2 Vektor Diagram (DuniaListrik ,2014)

Keterangan :

V2 = V1 + I.R.Cos + I.X.Sin

V2 – V1 = I.R.Cos + I.X.Sin

V2 – V1 = ∆V = I.R.Cos + I.X.Sin

∆V = I.R.Cos + I.X.Sin

∆V = I.( R.Cos + X.Sin )

Besarnya drop tegangan yang terjadi pada penghantar dapat dirumuskan

sebagai berikut :

∆V = Vs – Vr

Dimana, Vs = Tegangan Kirim (Volt)

Vr = Tegangan Terima (Volt)

Besarnya jatuh tegangan pada suatu jaringan dipengaruhi oleh hambatan, arus, dan

jarak. Semakin besar nilai arus, hambatan, dan jarak, maka semakin besar jatuh

tegangannya.

Hal ini pun selaras dengan rumus drop tegangan yaitu :

� �

1

2

Page 32: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

18

ΔV = I (R Cos + X Sin )

Dapat diketahui bahwa I adalah beban dalam ampere, R adalah resistansi pada

penghantar dengan dengan satuan Ohm/Km, dan X adalah reaktansi pada

penghantar dalam Ohm/Km. Jika diketahui jarak atau panjang saluran (L) dengan

satuan Km, maka jatuh tegangan pun dapat dicari dengan rumus berikut :

ΔV = I.L (R Cos + X Sin )

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan dalam (∆V) dapat dilakukan

menggunakan persamaan 2.3 dan untuk menghitung besarnya jatuh tegangan dalam

presentase dapat dilakukan menggunakan rumus :

∆�

�� �%�

. � � ��� � X Sin �

�� � 100%

(Kasim, I. 2013)

= Nilai jatuh Tegangan

Vs = Tegangan Kirim

Page 33: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

19

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Drop Tegangan

Pelanggan mengeluh telah terjadi jatuh tegangan di rumahnya pada malam hari.

Akibat dari jatuh tegangan yang terjadi di rumah pelanggan tersebut, hal ini

mengakibatkan mereka terkadang tidak dapat menghidupkan beberapa alat elektronik

serta kualitas nyala lampu menjadi redup. Lokasi pelanggan tersebut dapat dilihat pada

gambar 4.1

Nilai tegangan yang terukur di kabel Jaringan Tegangan Rendah (JTR) pada saat itu

menunjukan telah melebihi batas minimum dari tegangan nominal jaringan tegangan

rendah yaitu 220 V. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.2.

Batas minimum jatuh tegangan menurut SPLN No.1 tahun 1978 adalah 10%,

sedangkan nilai tegangan yang terukur pada kabel Jaringan Tegangan Rendah (JTR) pada

saat itu telah berada dibawah 10% dari tegangan nominal jaringan tegangan rendah, yaitu

198 Volt .

Gambar 4.1 Lokasi Pelanggan yang Mengalami Drop Tegangan

Page 34: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

20

Metode pergantian kabel ini dipilih karena memiliki waktu penanganan yang cepat.

Lalu, penaikan trap pada tap changer pun tidak dilakukan karena nilai tegangan yang

terukur di gardu distribusi masih belum berada di bawah 220 Volt. Hasil ukurnya dapat

diihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Ukur Tegangan pada Kabel JTR di Gardu Distribusi SL 278

R-N (V) S-N (V) T-N (V)

221 223 220

Hasil tegangan yang diukur pada gardu distribusi SL278 adalah, fasa R = 221V fasa S =

223V dan fasa T = 220V

Tabel 4.2 Hasil Ukur Tegangan pada Kabel JTR di Jalan Pantai Harapan, Medan

Sunggal

R-N (V) S-N (V) T-N (V)

160,92 220 205,85

Hasil tegangan yang diukur pada gardu distribusi SL278 adalah, fasa R = 160,92 V fasa

S = 220V dan fasa T = 205,85 V

Analisa ini dilakukan melalui aplikasi E-Map yang digunakan untuk mencari lokasi

pelanggan yang mengalami jatuh tegangan, serta melalui situs Master Jardis yang

digunakan untuk mengecek data gardu distribusi yang melayani pelanggan dan juga untuk

mengecek hasil ukur beban di gardu distribusi tersebut.

Dari analisa yang saya lakukan, didapatkan hasil bahwa lokasi pelanggan yang

mengalami jatuh tegangan berada di Jalan Pantai Harapan. Gardu distribusi yang

melayani pelanggan di lokasi tersebut adalah gardu distribusi SL278. Jarak antara gardu

distribusi SL278 dengan Jalan Pantai Harapan adalah 500 meter. Dan kabel yang di

gunakan adalah kabel SR 2 x 10mm, Hal ini pun sesuai dengan rumus drop tegangan,

yaitu semakin kecil luas penammpang semangkin besar pula kemungkinan terjadinya

jatuh tegangan. (Kasim, I. 2013)

Untuk data transformator, gardu distribusi SL278 memiliki satu trafo, yaitu trafo

bermerek sintra dengan kapasitas 100KVA.. Trafo ini memiliki 2 jurusan kabel TIC

(NFA2X) 4×70 + N yang terbentang secara radial dan aktif digunakan. Salah satu

jurusan dari kabel tersebut mengarah ke Jalan Pantai Harapan.

Page 35: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

21

Lalu, dari analisa yang dilakukan juga diperoleh data jurusan kabel TIC (NFA2X) dan

hasil ukur beban yang mengarah ke Jalan Pantai Harapan. Jurusan kabel TIC (NFA2X)

yang mengarah ke Jalan Pantai Harapan adalah jurusan A. Jurusan kabel ini dapat dilihat

pada gambar 4.2

Lalu, untuk hasil ukur beban pada jurusan A, hasilnya berdasarkan pengukuran

beban terakhir pada saat terdapat pekerjaan inspeksi gardu distribusi di SL278. Hasil ukur

beban ini nantinya akan digunakan untuk menghitung nilai tegangan dan besarnya

presentase jatuh tegangan.

Dari analisa yang dilakukan, diperoleh data hasil ukur beban pada waktu beban

normal (siang hari) dan pada waktu beban puncak (malam hari). Hasil ukur bebannya

dapat dilihat pada tabel 4.3 dan 4.4.

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL

278 pada Waktu Siang

Fasa I (Ampere)

R 60

S 0

T 40

N 35

Gambar 4.2 Peta Jurusan A di Gardu Distribusi SL278

Page 36: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

22

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 60A, fasa S = 0A, fasa T = 40A dan

fasa N = 35A

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL

278 pada Waktu Malam

Fasa I (Ampere)

R 85

S 0

T 58

N 42

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 85A, fasa S = 0A, fasa T = 58A dan

fasa N = 42A

Dari kedua tabel tersebut terlihat bahwa pemakaian beban pada jurusan A di gardu

distribusi SL 278 mengalami peningkatan pada waktu malam hari. Hal ini disebabkan

karena malam hari merupakan Waktu Beban Puncak (WBP). Waktu ini terjadi pada jam

18.00 - 22.00 WIB. Dampak dari meningkatnya beban pada jurusan A di gardu distribusi

SL 278 adalah terjadinya jatuh tegangan di Jalan Pantai Harapan pada waktu malam hari.

Hal ini sesuai rumus jatuh tegangan, yaitu semakin besar arus yang mengalir dalam suatu

penghantar, maka nilai jatuh tegangannya juga akan semakin besar.

Setelah melakukan analisa permasalahan, divisi Jaringan PT PLN (Persero) ULP

Sunggal pun segera menyurvei lokasi pelanggan yang mengalami jatuh tegangan. Survei

ini bertujuan untuk melihat lokasi dan kondisi wilayah di sekitar Jalan Pantai Harapan.

Dari hasil analisa dan survei lokasi yang dilakukan oleh divisi Jaringan PT PLN

(Persero) ULP Sunggal, dapat diketahui bahwa lokasi pelanggan yang berada di Jalan

Pantai Harapan terletak pada jarak 500M dari lokasi gardu distribusi .jalur ini juga masih

menggunakan kabel SR 2x10mm yang terhubung ke kabel TIC 4x70mm, karena

banyaknya kabel SR yang terhubung ke kabel TIC tersebut menyebabkan

terjadinya jatuh tegangan pada kabel 2x10mm, sehingga di simpulkanlah bahwa

penanggulangan yang tepat di lakukan adalah memperpanjang kabel 4x70mm, sehingga

lebih dekat dengan rumah warga yang mengalami jatuh tegangan. Selain itu, daerah di

sekitar lokasi tersebut juga memiliki beban yang tinggi pada malam hari karena banyak

Page 37: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

23

berdiri pemukiman warga, perumahan, dan pertokoan. Dampak dari faktor tersebut

adalah nilai jatuh tegangan pun menjadi semakin meningkat. Hal ini pun selaras dengan

rumus jatuh tegangan yaitu:

ΔV I. L �R Cos φ � X Sin φ�

4.2 Analisa Perhitungan Drop Tegangan Sebelum Dilakukan pergantian kabel

JTR

Analisa perhitungan jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan sebelum

diadakan pergantian kabel dilakukan dengan menggunakan data pengukuran beban pada

waktu siang dan malam hari yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi terakhir di

gardu distribusi SL278. Penggunaan data pengukuran yang berbeda ini bertujuan untuk

membandingkan besarnya jatuh tegangan yang terjadi pada waktu siang hari dan malam

hari.

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan dalam (∆V) dapat menggunakan

rumus berikut [3]:

ΔV I. L �R Cos φ � X Sin φ�

Lalu, untuk menghitung besarnya jatuh tegangan dalam presentase dapat

menggunakan rumus (kasim, i. 2013)

∆�

�� �%�

. � � ��� � X Sin �

�� � 100%

= Nilai jatuh Tegangan

Vs = Tegangan Kirim

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan

diperlukan beberapa variabel data untuk dimasukkan ke dalam rumus, yaitu :

Page 38: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

24

1. Hasil ukur beban pada waktu siang dan malam hari di jurusan A

yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi terakhir di gardu distribusi

SL278.

2. Panjang kabel TIC 2 x 10 !!" yang terbentang dari Gardu Distribusi SL278

menuju ke Jalan Pantai Harapan = 500 meter = 0,500 km.

3. Cos dan Sin pada tiap fasa di jurusan A sebelum diadakan pecah beban.

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Cos dan Sin Sebelum Diadakan

Tabel sin dan cos teta yang terdapat pada karakteristik kabel yang di pakai, tabel ini tertera

pada kertas spesifikasi kabel

4. Karakteristik kabel TIC (NFA2X). Kabel yang digunakan adalah TIC 2 x 10

+ N, karakteristiknya dapat dilihat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6 Karakteristik Kabel TIC 10 sesuai dengan SPLN 42-10 :1993 (kasim,

i. 2013)

Penghantar Resistansi

penghantar pada 20°

(ohm/km)

Reaktansi pada f = 50Hz

(ohm/km)

Jenis Ukuran

0,088

1,81 TIC 2 X 10 !!"

Fasa Cos φ Sin φ

R 0,85 0,5

S 0,85 0,5

T 0,85 0,5

Page 39: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

25

Untuk analisa pertama, dilakukan perhitungan jatuh tegangan dan presentase drop

tegangan pada waktu siang hari menggunakan hasil pengukuran beban di siang hari.

Hasil ukur bebannya dapat dilihat pada tabel 4.7

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL278 pada

Waktu beban tidak puncak

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 60A, fasa S = 0A, fasa T = 40A dan

fasa N = 35A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

1. jatuh tegangan di fasa R adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 60 . 0,500 (0,088 . 0,85 + 1,81 . 0,5)

ΔV = 29,394 Volt

• ∆V = Vs – Vr

29,394 = 221 – Vr

Vr = 191,6 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

"1,314

""5 6 100 % 13,3%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

Fasa I (Ampere)

R 60

S 0

T 40

N 35

Page 40: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

26

ΔV = 0 . 0,500 (0,088 . 0,85 + 1,81 . 0,5)

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 221 – Vr

Vr = 221 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 40. 0,500 (0,088 . 0,85 + 1,81 . 0,5)

ΔV = 19,596 Volt

• ∆V = Vs – Vr

19,596 = 223 – Vr

Vr = 203,4 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

58,819

""3 6 100 % 6,9%

Dari hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa nilai tegangan dan

presentase jatuh tegangan di Fasa R yang terjadi pada waktu siang hari di Jalan Pantai

Harapan mengalami jatuh tegangan.

analisa kedua dilakukan perhitungan jatuh tegangan dan presentase jatuh tegangan pada

waktu malam hari menggunakan hasil pengukuran beban di malam hari. Hasil ukur

bebannya dapat dilihat pada tabel 4.8.

Page 41: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

27

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan A di Gardu Distribusi SL 278 pada

Waktu Malam

fasa I (Ampere)

R 85

S 0

T 58

N 42

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu malam hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 85A, fasa S = 0A, fasa T = 58A dan

fasa N = 42A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

1. jatuh tegangan di fasa R adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 85 . 0,500(0,088 . 0,93 + 1,81 . 0,37)

ΔV = 60,08 Volt

• ∆V = Vs – Vr

60,08 = 221 – Vr

Vr = 160,92 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

9<,<9

""5 6 100 % 27%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 0 . 0,418(0,088 . 0,96 + 1,81 . 0,28)

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 220 – Vr

Page 42: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

28

Vr = 220 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 58. 0,500 (0,088 . 0,96 + 1,81 . 0,28)

ΔV = 17,147 Volt

• ∆V = Vs – Vr

17,147 = 223 – Vr

Vr = 205,85 Volt

∆�

�� �%�

. � � ��� � X Sin �

�� � 100%

17,174

223 6 100 % 7,7%

Dari hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa presentase jatuh tegangan

pada Fasa R yang terjadi pada waktu malam hari di jalan Pantai Harapan mengalami

peningkatan dibandingkan pada waktu siang hari dan telah jauh melewati standar

tegangan minimum yang telah ditetapkan oleh PT PLN (Persero), yakni 198 Volt atau -

10% dari standar tegangan nominal jaringan tegangan rendah yaitu 220 V.

Selain dari hasil perhitungan, didapat pula hasil pengukuran tegangan eksisting di

tiang dekat rumah pelanggan yang mengalami jatuh tegangan pada saat sebelum diadakan

pekerjaan pecah beban. Hasil pengukuran tegangannya dapat dilihat pada tabel 4.9.

Tabel 4.9 Hasil Ukur Tegangan di Tiang Terakhir Jurusan A di Jalan Pantai Harapan

Pada Saat Sebelum Diadakan Pekerjaan Pergantian kabel.

R-N (V) S-N (V) T-N (V) R-T (V) S-T (V) T-S (V)

160,92 220 205,85 361 360 362

Page 43: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

29

Hasil tegangan yang diukur pada gardu distribusi SL278 adalah, fasa R = 160,92 V fasa

S = 220V dan fasa T = 205,85 V

Menurut SPLN No.1 tahun 1978, tegangan pelayanan adalah maksimum 5% atau

231 V dan minimum 10% atau 198 V dari tegangan nominal jaringan tegangan rendah

yaitu 220 V. Namun, dari hasil ukur tegangan di tiang terakhir jurusan A di Jalan Pantai

Harapan pada saat sebelum diadakan pekerjaan pergantian kabel menunjukkan sudah

mengalami jatuh tegangan tetapi tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan pada jam

16.30 WIB masih berada pada waktu beban normal dan belum memasuki Waktu Beban

Puncak (WBP). Berdasarkan analisa penyebab jatuh tegangan, survei lokasi, dan hasil

perhitungan drop tegangan pada waktu malam hari, saya pun memutuskan untuk

menangani kasus jatuh tegangan ini menggunakan metode pergantian kabel.

4.3 Perencanaan Pekerjaan Pergantian kabel

Pada proses perencanaan, dilakukan penentuan lokasi yang akan diadakan pergantian

kabel atau di lakukan potong sambung pada suatu tiang. Penentuan titik potong sambung

ini di lakukan dengan melihat jarak antara gardu distribusi dengan lokasi pelanggan.

Menurut SPLN 1:1978, jarak ideal antara gardu distribusi dengan pelanggan adalah

305 meter Namun, dalam kasus jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan, jarak

antara gardu distribusi dengan lokasi tersebut berjarak 500 meter. Hal ini pun tentunya

sudah melanggar peraturan yang telah ditetapkan oleh PT PLN (Persero).

Oleh karena itu, diputuskan untuk mengalihkan atau memindahkan beberapa tiang

dari Jalan Pantai Harapan yang menuju ke arah gardu distribusi SL 278 ke jurusan

Jaringan Tegangan Rendah (JTR) yang baru, yaitu jurusan A.

Pemindahan beberapa tiang ini pun juga mempertimbangkan kondisi beban di sekitar

Jalan Pantai Harapan yang sebelumnya telah saya survei. Pada proses perencanaan ini,

dilakukan penentukan lokasi yang akan diadakan rekonfigurasi atau dilakukan potong

sambung pada suatu tiang.

Page 44: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

30

4.4 Analisa Perhitungan Drop Tegangan Setelah Dilakukan Pergantian Kabel

Setelah dilakukan pergantian kabel, kembali dilakukan analisa perhitungan jatuh

egangan. Analisa dilakukan dengan menggunakan data pengukuran beban pada waktu

siang dan malam hari yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi pertama di gardu

distribusi SL278 setelah diadakan pecah beban, serta menggunakan data pengukuran pada

saat pekerjaan pecah beban telah selesai. Penggunaan data pengukuran yang berbeda ini

bertujuan untuk membandingkan besarnya jatuh tegangan yang terjadi pada waktu siang

hari dan malam hari, serta pada saat pekerjaan pergantian kabel telah selesai

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan dalam (∆V) dapat menggunakan rumus

berikut:

ΔV I. L �R Cos φ � X Sin φ�

Lalu, untuk menghitung besarnya jatuh tegangan dalam presentase dapat menggunakan

rumus [3]:

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= Nilai jatuh Tegangan

Gambar 4.3 Lokasi Titik Potong Sambung

Page 45: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

31

Vs = Tegangan Kirim

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan

diperlukan beberapa variabel data untuk dimasukkan ke dalam rumus, yaitu :

1. Hasil ukur beban pada waktu siang dan malam hari di jurusan A

kabel TIC (NFA2X) yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi

pertama di gardu distribusi SL 278 setelah diadakan pergantian kabel.

2. Panjang kabel NFA2X yang terbentang dari Gardu Distribusi SL 278menuju

ke Jalan Pantai Harapan = 500 meter = 0,500 km.

3. Cos dan Sin pada tiap fasa di jurusan A setelah diadakan pecah beban.

Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.10.

Tabel 4.10 Hasil Pengukuran Cos dan Sin Sesudah Diadakan Pergantian Kabel

fasa Cos Sin

R 0,91 0,41

S 0,93 0,36

T 0.90 0,43

Tabel sin dan cos teta yang terdapat pada karakteristik kabel yang di pakai, tabel ini

tertera pada kertas spesifikasi kabel.

Tabel 4.11 karakterikstik peghantar aluminium berdasarkan buku PLN (PERSERO)

2010

Page 46: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

32

4. Karakteristik kabel TIC (NFA2X). Kabel yang digunakan adalah TIC

(NFA2X) 3×70 + N, karakteristiknya dapat dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.12 Karakteristik Kabel TIC 10 sesuai dengan

SPLN 42-10 :1993 (kasim, i. 2013)

Penghantar

Resistansi

Penghantar Pada

20° C (Ohm/Km)

Reaktansi Pada f

= 50 Hz

(Ohm/Km)

Jenis Ukuran

0,443 0,1 NFA2X

4 x 70

Tabel sin dan cos teta yang terdapat pada karakteristik kabel yang di pakai, tabel ini

tertera pada kertas spesifikasi kabel

Untuk analisa pertama, dilakukan perhitungan jatuh tegangan dan presentase jatuh

tegangan pada waktu siang hari menggunakan hasil pengukuran beban di siang hari. Hasil

ukur bebannya dapat dilihat pada tabel 4.13.

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 34A, fasa S = 0A, fasa T = 21A dan

fasa N = 15A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

1. jatuh tegangan di fasa R adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 34 . 0,500(0,443 . 0,91 + 0,1 . 0,41)

ΔV = 7,55 Volt

fasa I ( Ampere )

R 34

S 0

T 21

N 15

Page 47: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

33

• ∆V = Vs – Vr

7,55 = 221 – Vr

Vr = 213,4 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

@,88

""5 6 100 % 3,4%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 0 . 0,500 (0,443 . 0,93 + 0,1 . 0,36)

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 220 – Vr

Vr = 220 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 21 . 0,500 (0,443 . 0,90 + 0,1 . 0,43)

ΔV = 4,63 Volt

• ∆V = Vs – Vr

4,63 = 220 – Vr

Vr = 215,37 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

4,93

""< 6 100 % 2,1%

Page 48: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

34

Tabel 4.14 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan G di Gardu Distribusi GD

108 pada Waktu Malam

fasa I ( Ampere )

R 51

S 0

T 32

N 19

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 51A, fasa S = 0A, fasa T = 32A dan

fasa N= 19A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

jatuh tegangan di fasa R adalah :

ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 51. 0,500 (0,443 . 0,91 + 0,1 . 0,41)

ΔV = 11,32 Volt

• ∆V = Vs – Vr

11,32 = 221 – Vr

Vr = 209,68 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

• 55,3"

""5 6 100 % 5,1%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 0 . 0,418(0,443 . 0,94 + 0,1 . 0,34 )

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 223 – Vr

Vr = 0 Volt

Page 49: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

35

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 32 . 0,500 (0,443 . 0,94 + 0,1 . 0,34 )

ΔV = 7,2 Volt

• ∆V = Vs – Vr

7,2 = 220 – Vr

Vr = 212,8 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

• @,"

""< 6 100 % 3,2%

Dari hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa nilai tegangan dan

presentase jatuh tegangan yang terjadi pada waktu malam hari di Jalan Pantai Harapan

berada dalam keadaan belum melewati standar tegangan minimum yang telah ditetapkan

oleh PT PLN (Persero), yakni 198 Volt atau -10% dari standar tegangan nominal jaringan

tegangan rendah yaitu 220 V.

Selain dari hasil perhitungan, didapat pula hasil pengukuran tegangan eksisting di

tiang dekat rumah pelanggan yang mengalami jatuh tegangan pada saat setelah diadakan

pekerjaan pergantian kabel JTR. Nilai tegangannya dapat dilihat pada tabel 4.13.

Tabel 4.15 Hasil Ukur Tegangan di Tiang Ke 9 Jurusan A di Jalan Pantai Harapan Pada

Saat Setelah Diadakan Pergantian Kabel

R-N (V) S-N (V) T-N (V) R-T (V) S-T (V) T-S (V)

209,6 223 212,8 374 381 370

Page 50: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

36

Menurut SPLN No.1 tahun 1978, tegangan pelayanan adalah maksimum 5% atau Hasil

tegangan yang diukur pada gardu distribusi SL278 adalah, fasa R = 209,6V fasa S = 223V

dan fasa T = 212,8V

yaitu 220 V. Dari hasil ukur tegangan pada tiang terakhir jurusan baru di jalan

Pantai Harapan pada saat setelah diadakan pergantian kabel hasilnya menunjukkan

peningkatan dibandingkan pada saat sebelum diadakan pergantian kabel . Hal ini

disebabkan karena beban pada tiang terakhir yang di pasang terlalu banyak kabel SR yang

dialihkan menuju ke kabel JTR baru dan berdampak pada kenaikan nilai tegangan di

lokasi tersebut. Hal ini sesuai rumus drop tegangan, yaitu semakin kecil arus yang

mengalir dalam suatu penghantar, maka nilai jatuh tegangannya juga akan semakin kecil.

Berdasarkan analisa perhitungan dan pengukuran tegangan pada saat pekerjaan

pergantian kabel telah selesai, maka dapat disimpulkan bahwa metode pergantian kabel

berhasil mengatasi jatuh tegangan yang terjadi pada pelanggan di Jalan Pantai harapan

Hal ini karena nilai tegangan yang didapat berdasarkan analisa perhitungan siang dan

malam, serta pengukuran tegangan eksisting pada saat pekerjaan pergantian kabel telah

selesai, hasilnya menunjukan masih berada dalam keadaan belum melewati standar

tegangan minimum yang telah ditetapkan oleh PT PLN (Persero), yakni 198 Volt atau -

10% dari standar tegangan nominal jaringan tegangan rendah yaitu 220 V.

Perbandingan nilai arus dan tegangan di Jalan Pantai Harapan, Medan Sunggal

sebelum dan sesudah diadakan pergantian kabel pun dapat dilihat pada tabel 4.15 dan

4.16.

Tabel 4.15 Nilai Arus dan Tegangan di Jalan pantai harapan Sebelum Diadakan

pergantian kabel

PARAMETER

Sebelum diadakan pergantian kabel

Waktu siang Waktu malam

R S T R S T

I (A) 60 0 40 85 0 58

∆� (V) 29,394 0 19,596 60,08 0 17,147

Vs (V) 221 221 223 221 220 223

Vr (V) 191,6 221 203,4 160,92 220 205,85

∆���B (%) 13,3 0 6,9 27 0 7,7

Page 51: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

37

Tabel 4.16 Nilai Arus dan Tegangan di Jalan Pantai Harapan Sesudah Diadakan

pergantian kabel

PARAMETER

Sesudah diadakan pergantian kabel

Waktu siang Waktu malam

R S T R S T

I (A) 34 0 21 51 0 32

∆� (V) 7,55 0 4,63 11,32 0 7,2

Vs (V) 221 220 220 221 223 220

Vr (V) 213,4 220 215,37 209,68 223 212,8

4.5 Analisa Perhitungan Drop Tegangan dengan menggunakan kabel 3x50mm

(NFA2X)

Setelah dilakukan pergantian kabel, kembali dilakukan analisa perhitungan jatuh

tegangan. Analisa dilakukan dengan menggunakan data pengukuran beban pada waktu

siang dan malam hari yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi pertama di gardu

distribusi SL278 setelah diadakan pecah beban, serta menggunakan data pengukuran pada

saat pekerjaan pecah beban telah selesai. Penggunaan data pengukuran yang berbeda ini

bertujuan untuk membandingkan besarnya jatuh tegangan yang terjadi pada waktu siang

hari dan malam hari, serta pada saat pekerjaan pergantian kabel telah selesai

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan dalam (∆V) dapat menggunakan rumus

berikut :

ΔV I. L �R Cos φ � X Sin φ�

Lalu, untuk menghitung besarnya jatuh tegangan dalam presentase dapat menggunakan

rumus:

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

Page 52: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

38

= Nilai jatuh Tegangan

Vs = Tegangan Kirim

Untuk menghitung besarnya nilai jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan

diperlukan beberapa variabel data untuk dimasukkan ke dalam rumus, yaitu :

5. Hasil ukur beban pada waktu siang dan malam hari di jurusan A

kabel TIC (NFA2X) yang datanya didapat dari pekerjaan inspeksi

pertama di gardu distribusi SL 278 setelah diadakan pergantian kabel.

6. Panjang kabel NFA2X yang terbentang dari Gardu Distribusi SL 278menuju

ke Jalan Pantai Harapan = 500 meter = 0,500 km.

7. Cos dan Sin pada tiap fasa di jurusan A setelah diadakan pecah beban.

Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.17.

Tabel 4.17 Hasil Pengukuran Cos dan Sin Sesudah Diadakan Pergantian Kabel

fasa Cos Sin

R 0,91 0,41

S 0,93 0,36

T 0.90 0,43

Tabel sin dan cos teta yang terdapat pada karakteristik kabel yang di pakai, tabel ini

tertera pada kertas spesifikasi kabel

8. Karakteristik kabel TIC (NFA2X). Kabel yang digunakan adalah TIC

(NFA2X) 3×50 + N, karakteristiknya dapat dilihat pada tabel 4.18.

Page 53: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

39

Tabel 4.18 Karakteristik Kabel TIC (NFA2X) 70 sesuai dengan SPLN 42-10

:1993 (Kasim, I. 2013)

Penghantar

Resistansi

Penghantar Pada

20° C (Ohm/Km)

Reaktansi Pada f

= 50 Hz

(Ohm/Km)

Jenis Ukuran

0,641 0,3678 NFA2X

3×50

+ 1×50

Tabel sin dan cos teta yang terdapat pada karakteristik kabel yang di pakai, tabel ini

tertera pada kertas spesifikasi kabel

Untuk analisa pertama, dilakukan perhitungan jatuh tegangan dan presentase jatuh

tegangan pada waktu siang hari menggunakan hasil pengukuran beban di siang hari. Hasil

ukur bebannya dapat dilihat pada tabel 4.19.

Tabel 4.19 Hasil Pengukuran Beban pada siang hari

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 34A, fasa S = 0A, fasa T = 21A dan

fasa N = 15A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

1. jatuh tegangan di fasa R adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 34 . 0,500(0,641 . 0,91 + 0,1 . 0,3674)

ΔV = 10,53 Volt

• ∆V = Vs – Vr

10,53 = 221 – Vr

Fasa I ( Ampere )

R 34

S 0

T 21

N 15

Page 54: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

40

Vr = 210,47 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

10,53

221 6 100% 4,76%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 0 . 0,500 (0,443 . 0,93 + 0,1 . 0,36)

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 220 – Vr

Vr = 220 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 21 . 0,500 (0,641 . 0,90 + 0,1 . 0,3678)

ΔV = 6,44 Volt

• ∆V = Vs – Vr

6,44 = 220 – Vr

Vr = 213,55 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

6,44

220 6 100 % 2,92%

Page 55: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

41

Tabel 4.20 Hasil Pengukuran Beban pada Jurusan G di Gardu Distribusi GD

108 pada Waktu Malam

fasa I ( Ampere )

R 51

S 0

T 32

N 19

Pada pengukuran beban gardu distribusi SL278 pada waktu siang hari ini di dapatkan

bahwa, beban yang ada di lokasi sebesar, fasa R = 51A, fasa S = 0A, fasa T = 32A dan

fasa N= 19A

Hasil perhitungannya sebagai berikut :

jatuh tegangan di fasa R adalah :

ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 51. 0,500 (0,641 . 0,91 + 0,1 . 0,3678)

ΔV = 15,8 Volt

• ∆V = Vs – Vr

15,8 = 221 – Vr

Vr = 205,2 Volt

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

15,8

221 6 100 % 7,1%

2. jatuh tegangan di fasa S adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 0 . 0,418(0,443 . 0,94 + 0,1 . 0,34 )

ΔV = 0 Volt

• ∆V = Vs – Vr

0 = 223 – Vr

Vr = 0 Volt

Page 56: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

42

• ∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

= 0 %

3. jatuh tegangan di fasa T adalah :

• ΔV = I.L(R Cos + X Sin )

ΔV = 32 . 0,500 (0,641 . 0,94 + 0,1 . 0,3678 )

ΔV = 9,9 Volt

• ∆V = Vs – Vr

9,9 = 220 – Vr

Vr = 210,1 Volt

∆$

%& �%�

'.( � ) *+& , - ./0 �

%& � 100%

1,1

""< 6 100 % 4,5%

Page 57: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

43

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan hasil studi kasus mengenai Perbaikan jatuh Tegangan pada

Jaringan Tegangan Rendah Menggunakan Metode Pergantian kabel, dapat disimpulkan

bahwa :

1. jatuh tegangan yang terjadi di Jalan Pantai Harapan diakibatkan oleh jarak lokasi

tersebut berada jauh dari gardu distribusi SL 278, yaitu 500 meter. Hal itu tentunya

sudah melewati batas ideal pelayanan yang telah ditetapkan oleh PT PLN

(Persero). Menurut SPLN 1:1978, jarak tersebut sudah melewati batas ideal

pelayanan yang telah ditetapkan oleh PT PLN (Persero) yaitu 305 meter Selain

itu, daerah di sekitar lokasi tersebut juga memiliki beban yang tinggi, dikarenakan

banyak berdiri pemukiman warga, perumahan dan pertokoan. Dampak dari faktor

tersebut adalah nilai jatuh tegangan pun menjadi semakin meningkat.

2. Sebelum dilakukan pergantian kabel, besarnya jatuh tegangan yang terjadi di

Jalan Pantai Harapan hampir mendekati batas ideal pelayanan yang telah

ditetapkan oleh PT PLN (Persero), Hasil analisis perhitungan menunjukan

besarnya nilai drop tegangan pada malam hari sebesar, fasa R : 60,08 Volt, S : 0

Volt, T : 17,147 Volt. Lalu, nilai tegangan pada saat terjadinya drop tegangan,

yaitu pada malam hari sebesar : fasa R : 160,92 Volt, S : 220 Volt, T : 205,85 Volt.

Kemudian, besarnya presentase drop tegangan pada malam hari dapat diketahui

sebagai berikut : fasa R : 27 %, S : 0 %, T : 7,7 %. . Dari data tersebut dapat

disimpulkan bahwa tegangan yang di terima sudah sesuai dengan standart PLN

yakni minimum 10 % atau sebesar 198 Volt dari tegangan nominal jaringan

tegangan rendah, yaitu 220 Volt.

3. Setelah dilakukan pergantian kabel, besarnya jatuh tegangan yang terjadi di Jalan

Pantai Harapan, Medan Sunggal sudah berada dalam standar yang telah ditetapkan

oleh PT PLN (Persero), Hasil analisis perhitungan menunjukan besarnya nilai

drop tegangan pada siang hari sebesar, fasa R : 11,32 Volt, S : 0 Volt, T : 7,2 Volt.

Didapat pula nilai tegangan pada siang hari, yaitu sebesar, fasa R : 209,68 Volt, S

Page 58: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

44

: 223 Volt, T : 212,8 Volt. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa tegangan

yang di terima sudah sesuai dengan standart PLN yakni minimum 10 % atau

sebesar 198 Volt dari tegangan nominal jaringan tegangan rendah, yaitu 220 Volt

5.2 Saran

1. Untuk mengatasi jatuh tegangan yang terjadi pada pelanggan, PT PLN (Persero)

ULP Sunggal sebaiknya melakukan penambahan gardu distribusi dan

mendirikan gardu distribusi dengan jarak maksimum 305 meter antar gardu atau

dengan penarikan JTR yang tidak melebihi 10 gawang. Hal ini dikarenakan

semakin jauh lokasi pelanggan dari gardu distribusi, maka nilai jatuh tegangan

akan semakin besar.

Page 59: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

45

DAFTAR PUSTAKA

DR. ARTONO ARISMUNANDAR, M. (2004). BUKU PEGANGAN TEKNIK

TENAGA LISTRIK. Jakarta: PT. PRADNYA PARAMITA.

H.B sitorus, D. P. (2009).Buku analisis rekonfigurasi jaringan tegangan rendah dalam

rangka menangani gangguan jatuh tegangan akibat beban berlebih di salah

satu feeder. jakarta : 3 (2). 135-146.

H.B Sitorus, D. P. (2009).Buku Jatuh Tegangan. In D. P. H.B Sitorus, Analisis Jatuh

Tegangan pada Jaringan Tegangan Rendah (p. 130). Jakarta: Indonesia.

Indonesia,K.Ketenagalistrikan. (2010). Buku standart konstruksi jaringan tegangan

rendah tenaga listrik . jakarta.

Jufri, F. H. (2008). skripsi penyaluran sistem kelistrikan tegangan rendah penyulang

laksamana GI JATIRANGON. DEPOK: UNIVERSITAS INDONESIA.

Kasim, I. (2013). Jurnal perbaikan jatuh tegangan pada feeder B KB 31P setiabudi

jakarta dengan metode pecah beban. jakarta: universitas negeri jakarta.

Maman, A. (2010). Buku pedoman assessment kabel. jakrata: PT. Haleyora power.

Suartika, ,. &. (2010). Jurnal rekonfigurasi jaringan rendah (JTR) untuk memperbaiki

Drop tegangan di daerah banjar tulanganyuh klungkug. klungkung.

Suhadi, D. (2008). Jurnal Teknik Distribusi Tenaga Listrik jilid I. Jakarta: Direktorat

Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.

Suhadi, D. (2008). Jurnal teknik distribusi tenaga listrik jilid II . jakarta: direktorat

pembinaan sekolah menengah kejurusan.

Utomo, M. K. (2011). Jurnal optimasi pecah beban dan peletakan gardu sisipan untuk

mengurangi jatuh tegangan dan losses pada jaringan tegangan rendah. jakarta.

Walangare, F. A. (2013). single line diagram sistem pengoperasian jaringan tegangan

rendah . jurnal teknik elektro dan komputer.

Page 60: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

46

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

a. Data Personal

NIM : 2016-11-191

Nama : Kevin Gilland Haezer

Tempat / Tgl. Lahir : Medan/ 01 Juni 1998

Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Kristen Protestan

Status Perkawinan : Belum Menikah

Program Studi : Teknik Elektro

Alamat : Jln. Sei Kapuas Komp. Avonlea Residence no.9C

Telp. : -Hp.: 085361088744

Email : [email protected]

b. Pendidikan

Jenjang Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus

TK TK St. Thomas 1 Medan - 2004

SD SD St. Thomas 2 Medan - 2010

SMP SMP St. Thomas 1 Medan - 2013

SMA SMA Negeri 1 Medan IPA 2016

Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 1 November 2020

(Kevin Gilland Haezer)

Page 61: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

A

Lampiran 1. Lembar Bimbingan Skripsi

Page 62: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

B

Page 63: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

C

Page 64: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

D

Page 65: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

E

Lampiran 2. Lembar Perbaikan Skrpsi

Page 66: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

F

Page 67: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

G

Page 68: PERBAIKAN DROP VOLTAGE PADA RUMAH PELANGGAN …

H