Sistem Tenaga Listrik

Energi listrik yang dipakai tentunya harus bersifat efisien, efektif, bermutu

dan bisa diandalkan. Berarti dalam pembangkitan dan penyaluran energi itu harus

dilakukan secara ekonomis dan rasional. Untuk mencapai tujuan itu ternyata

dalam pengoperasiannya banyak kendala yang harus dihadapi, hal ini disebabkan

karena timbulnya kejadian di sistem tenaga listrik (TL) yang bersifat random.

Sedangkan kondisi operasi itu bisa berubah, kalau terjadi perubahan beban dan

keluarnya peralatan jaringan pada sistem secara random. Hal ini tentunya akan

menyebabkan terjadinya deviasi operasi. Untuk itulah perlu dilakukan persiapan

operasi yang matang supaya deviasinya relatif kecil.

Sementara itu pada sistem TL yang bersifat dinamis perlu dilakukan

prediksi operasi, hal ini untuk memberi gambaran kondisi operasi kepada operator.

Kemudian dengan digunakannya teknik optimasi yang canggih pada

pengoperasian sistem TL serta problem yang muncul dianalisa maka hasil yang

dicapaipun semakin optimal. Sedangkan untuk mengetahui sejauh mana suatu

sistem TL itu andal dan ekonomis, maka digunakanlah suatu alat ukur yang

berfungsi sebagai dasar untuk mengadakan perincian. Alat ukur itu menggunakan

metoda LOLP (Loss of Load Probability). Adapun alat ukur itu dipakai untuk

menghitung alokasi energi, rencana pemeliharaan unit pembangkit dan neraca

daya.

Sistem Operasi TL

Pada perencanaan operasi sistem TL yang baik dan akurat tentunya

pengawasan selama sistem TL itu beroperasi relatif tidak perlu dilakukan.

Sedangkan perencanaan operasi itu sendiri adalah perencanaan bagaimana suatu

sistem akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu. Karena biaya operasi dari

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 1

sistem merupakan biaya terbesar dari suatu perencanaan yaitu mencapai kira-kira

70% dari seluruh biaya, maka perencanaan operasi perlu dilakukan dengan

menggunakan berbagai teknik optimasi agar dapat dicapai biaya operasi yang

betul-betul dapat dipertanggung jawabkan. Sementara itu jika dalam operasi

terjadi ketidak cocokan yaitu antara prediksi dan kenyataan terlebih pada kejadian

yang tidak diharapkan, maka hal inilah yang disebut kesenjangan antara

perencanaan operasi dan operasi real time. Untuk itulah prinsip dari perencanaan

operasi harus memikirkan agar persamaan :

Daya yang dibangkitkan = Beban + Rugi-rugi,

Selalu terpenuhi sepanjang waktu dengan biaya yang optimum.

Mengingat hal itu maka di dalam perencanaan operasi ada 6 masalah utama yang

harus dipikirkan secara khusus :

1. Pemeliharaan peralatan dalam sistem yang berkaitan dengan kemampuan

penyediaan daya untuk menghadapi beban.

2. Perkiraan beban yang akan terjadi dalam sistem untuk jangka waktu

tertentu.

3. Perkiraan hujan yg akan jatuh dalam catching area PLTA untuk

memperkirakan kemampuan produksi PLTA dalam kaitannya dengan

proses optimasi hidro-thermis untuk menghadapi beban dalam butir 2.

4. Penjadwalan operasi unit-unit pembangkit yang optimum untuk

menghadapi beban yang diperkirakan dalam butir 2.

5. Pengaturan pembagian beban antara unit-unit pembangkit yang beroperasi

dalam sistem agar didapat pembebanan umum.

6. Kemungkinan terjadinya deviasi terhadap perencanaan operasi serta cara-

cara mengatasi hal ini.

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 2

Program real time yang digunakan pada P2B (Pusat Pengaturan Beban)

terdiri dari logika dan kalkulasi sederhana dengan menggunakan data yang

diterima pusat pembangkit.

Pengaturan beban adalah pengaturan pembagian beban di antara pusat-

pusat listrik dalam sistem agar dapat melayani kebutuhan tenaga listrik dari sistem

dengan cara ekonomis dan dengan mempertimbangkan atau memperhatikan mutu

serta keadaan tenaga listrik yang dihasilkan.

Sedangkan program yang lebih canggih dari real time adalah program

extended real time model matematisnya lebih komplek biasanya prioritasnya lebih

rendah. Tapi dalam operasinya juga berkomunikasi dengan real time untuk

pengaturan fungsi yang otomatis. Sedangkan penggunaan fungsi untuk

mengadakan transfer data sehingga program tersebut digunakan untuk studi.

Kemudian dengan adanya pusat pengaturan beban (P2B), maka hal itu sangatlah

membantu operator dalam pelaksanaan operasi real time.

Dan dengan digunakannya sistem komputerisasi pada P2B maka

penggabungan antara sekuriti dan ekonomis bisa dicapai pada setiap pelaksanaan

operasi. Di mana prosedur di dalam pelaksanaan operasi haruslah berorientasi

terhadap sekuritas dan ekonomis. Sekuriti adalah ketahanan/kemampuan suatu

sistem untuk memenuhi kebutuhan beban.

Sementara itu seluruh pelaksanaan operasi mempunyai tujuan supaya

sistem TL untuk selalu tetap dalam kondisi normal. Namun jika terjadi gangguan,

maka operator haruslah segera berusaha membawa sistem ke kondisi normal.

Sedangkan pada kondisi normal itu pembangkitan bisa diatur sedemikian rupa

sehingga ongkos seminim mungkin bisa dicapai. Pada kondisi siap-siaga kendala

beban dapat diatasi tapi kendala sekuriti tidak dapat diatasi sehingga kondisi ini

bisa juga dikatakan sebagai kondisi darurat.

Di mana pada kondisi darurat ini kendala operasi dan kendala sekuriti

tidak bisa diatasi, sehingga kondisi ini harus segera kembali ke kondisi normal

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 3

dengan sedikit mungkin gangguan pada konsumen. Pada kondisi pemulihan hanya

terdapat kendala operasi sedangkan gangguan sistem telah dihentikan. Tujuan

kondisi ini adalah mengembalikan sistem kepada keadaan semula secepatnya.

Pemeliharaan

Sebenarnya pemeliharaan bukanlah suatu pekerjaan yang luar biasa, asal

dikelola secara baik dan tepat serta mengikuti petunjuk yang sesuai, peralatan akan

menampilkan keandalan yang tinggi dan dengan biaya yang wajar. Oleh karena itu

masalah pemeliharaan ini perlu mendapat perhatian yang sewajarnya.

Menurut pengertiannya pemeliharaan tersebut adalah suatu,

usaha/kegiatan terpadu yang dilakukan terhadap instalasi dan sarana

pendukungnya untuk mencegah kerusakan atau mengembalikan/memulihkan

instalasi dan sarana kepada keadaan yang normal/keadaan yang layak. Sesuai

dengan pengertian di atas keadaan yang ingin dicapai itu antara lain adalah agar

instalasi dan sarana tersebut :

• Mempunyai umur (masa guna) yang panjang.

• Selalu menampilkan unjuk kerja seperti keandalan, daya mampu dan

efisiensi yang optimal.

• Tetap dalam keadaan baik dan selalu dalam keadaan siap pakai.

• Teratur, rapi dan memberikan suasana yang menyenagkan.

• Dapat mengembalikan modal/biaya yang sudah dikeluarkan dalam jangka

waktu yang tepat dan memberikan keuntungan.

• Aman terhadap petugas dan lingkungan.

Peralatan dalam sistem perlu dipelihara secara periodik sesuai dengan

buku petunjuk pemeliharaan yang dikeluarkan oleh pabrik peralatan yang

bersangkutan.

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 4

Namun di lain pihak pemeliharaan peralatan yang menyebabkan peralatan

tersebut menjadi tidak siap operasi dalam sistem perlu dikoordinir agar penyediaan

daya dalam sistem selalu memenuhi kebutuhan beban + rugi-rugi. Sementara itu

cadangan daya harus cukup tinggi hal ini untuk menjamin tersedianya daya

pembangkit yang cukup tinggi dalam sistem. Cadangan daya ini merupakan

ukuran keandalan.

Jaringan

Energi listrik bisa sampai ke konsumen itu tentunya harus melalui

jaringan. Jadi j jaringan listrik merupakan faktor yang penting dalam sistem TL.

Sedangkan yang harus diperhatikan pada jaringan itu adalah masalah tegangan dan

maksimal pembebanan.

Dan dengan melakukan analisa pada jaringan itu maka kondisi sistem

jaringan bisa diketahui sehingga dapat memberikan prediksi pada operasi sistem.

Sementara itu kondisi sistem jaringan akan mengalami perubahan jika terjadi

pertama masuknya unit pembangkit/transmisi baru. Ke dua adanya outage

terencana pada sistem.

Analisa jaringan yang dilakukan bersifat dinamik, di mana peninjauan

kembali hasil studi bisa dilakukan sehingga memberi hasil akhir yang lebih baik,

artinya yang tidak banyak deviasi. Analisa yang dilakukan pada jaringan meliputi

bidang stabilitas sistem, frekuensi sistem load flow dan short circuit.

Karena semakin banyaknya saluran transmisi dalam suatu sistem tenaga,

maka untuk menyalurkan daya dari pusat-pusat pembangkit ke beban dilakukan

dengan beberapa alternatif.

Dengan kata lain beberapa macam konfigurasi jaringan dapat dibuat untuk

suatu kondisi operasi tertentu. Suatu konfigurasi jaringan tertentu dapat

memberikan sekuriti sistem dan kualitas tenaga listrik yang baik disisi konsumen.

Karena pada dasarnya gangguan yang terjadi di jaringan sistem TL tidak dapat

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 5

ditentukan secara pasti baik waktu maupun tempatnya maka pemilihan

konfigurasi jaringan ini tidak akan mengurangi jumlah gangguan.

Daftar Pustaka

1. William D. Stevenson, Jr, Analisis Sistem Tenaga Listrik , Penerbit

Erlangga, Jakarta, 1990

2. G.W. Stagg and A.H. El Abiad : Computer Methods In Power System

Analysis, Mc. Graw Hill, Newyork, 1963

3. SS Vadhera, Power System analysis abd Stability, Khama Publisher Delhi,

1981, New Delhi.q

Ismail Muchsin, ST, MT Elektronika & TTL 6