TUGAS DASAR TEKNIK TENAGA LISTRIK

LISTRIK DAN PERMASALAHANNYA

I MADE ARDIKA

NIM. 0919451028

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM NON REGULER FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR - BALI

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengertian Listrik

Setiap zat di dalamnya terdapat muatan. Muatan zat ini terdiri atas muatan

positif (proton) dan muatan negatif (elektron), serta inti atau neutron. Proton dan

elektron menempati posisi mengelilingi neutron.

Setiap saat elektron dan proton melakukan pergerakan sedemikian rupa

sehingga terjadi perubahan. Dalam teori listrik dasar, pergerakan muatan inilah

yang menyebabkan pengaliran muatan yang selanjutnya yang dikenal sebagai

aliran listrik.

Pengaliran muatan ini sangat memungkinkan adanya perbedaan muatan

antara bagian positif dan negatif. Ketika bagian positif benda dihubungkan dengan

bagian negatif, maka terjadilah pengaliran muatan. Hal ini terjadi karena bagian

yang kelebihan muatan negatif akan memindahkan muatannya ke bagian yang

kekurangan muatan negatif, yaitu muatan positif.

1.2 Pengertian Daya, Arus, dan Tegangan

Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap

satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik

lainnya. Arus listrik dapat terjadi karena adanya aliran elektron dimana tiap

elektron mempunyai muatan yang besarnya sama.

Arus listrik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

Arus searah (Direct Current / DC), yaitu arus yang mempunyai nilai tetap

atau konstan terhadap satuan waktu.

Arus bolak-balik (Alternating Current / AC), yaitu arus yang mempunyai

nilai berubah terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu

berulang untuk periode waktu tertentu.

Simbol arus adalah I (berasal dari bahasa Perancis:intensite). Sedangkan

satuannya adalah Ampere.

Tegangan adalah kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu muatan

(sebesar satu coloumb) pada elemen dari satu terminal/kutub ke terminal/kutub

lainnya. Atau dengan pengertian lain tegangan merupakan perbedaan potensial

listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Kerja yang dilakukan adalah energi

yang dikeluarkan, sehingga pengertian diatas dapat dipersingkat bahwa tegangan

adalah energi per satuan muatan.

Simbol tegangan adalah V (voltage). Sedangkan Satuan Internasional

untuk tegangan adalah Volt.

Energi yang diberikan pada elektron per satuan waktu didefinisikan

sebagai daya (power).

Simbol daya adalah P (power). Sedangkan satuan daya adalah Watt.

1.3 Pengertian Sistem Tenaga Listrik

Secara umum sistem tenaga listrik terdiri dari :

1. Pusat Pembangkit Listrik (Power Plant)

Yaitu tempat energi listrik pertama kali dibangkitkan, dimana terdapat

turbin sebagai penggerak mula (Prime Mover) dan generator yang

membangkitkan listrik.

Biasanya dipusat pembangkit listrik juga terdapat gardu induk. Peralatan

utama pada gardu induk antara lain : transformer, yang berfungsi untuk menaikan

tegangan generator (11,5 kV) menjadi tegangan transmisi /tegangan tinggi

(150kV) dan juga peralatan pengaman dan pengatur. Jenis pusat pembangkit yang

umum antara lain PLTA (pembangkit Listrik Tenaga Air), PLTU (Pusat Listrik

Tenaga Uap), PLTG (Pusat Listrik Tenaga Gas), PLTN (Pusat Listrik Tenaga

Nuklir).

2. Transmisi Tenaga Listrik

Merupakan proses penyaluran tenaga listrik dari tempat pembangkit

tenaga listrik (Power Plant) hingga Saluran distribusi listrik (substation

distribution) sehingga dapat disalurkan sampai pada konsumer pengguna listrik.

3. Sistem Distribusi

Merupakan subsistem tersendiri yang terdiri dari : Pusat Pengatur

(Distribution Control Center, DCC), saluran tegangan menengah (6kV dan 20kV,

yang juga biasa disebut tegangan distribusi primer) yang merupakan saluran udara

atau kabel tanah, gardu distribusi tegangan menengah yang terdiri dari panel-panel

pengatur tegangan menengah dan trafo sampai dengan panel-panel distribusi

tegangan rendah (380V, 220V) yang menghasilkan tegangan kerja/ tegangan jala-

jala untuk industri dan konsumen.

Tenaga listrik dibangkitkan pada dalam pusat-pusat pembangkit listrik

(power plant) seperti PLTA, PLTU, PLTG, dan PLTD lalu disalurkan melalui

saluran transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkan tegangannya oleh

transformator step-up yang ada dipusat listrik. Saluran transmisi tegangan tinggi

mempunyai tegangan 70kV, 150kV, atau 500kV. Khusus untuk tegangan 500kV

dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi. Setelah tenaga

listrik disalurkan, maka sampailah tegangan listrik ke gardu induk (G1), lalu

diturunkan tegangannya menggunakan transformator step-down menjadi tegangan

menengah yang juga disebut sebagai tegangan distribusi primer. Kecenderungan

saat ini menunjukan bahwa tegangan distribusi primer PLN yang berkembang

adalah tegangan 20kV. Setelah tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi

primer atau jaringan Tegangan Menengah (JTM), maka tenaga listrik kemudian

diturunkan lagi tegangannya dalam gardu-gardu distribusi menjadi tegangan

rendah, yaitu tegangan 380/220 volt, lalu disalurkan melalui Jaringan Tegangan

Rendah (JTR) ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) PLN. Pelangganpelanggan

dengan daya tersambung besar tidak dapat dihubungkan pada Jaringan Tegangan

Rendah, melainkan dihubungkan langsung pada jaringan tegangan menengah,

bahkan ada pula pelanggan yang terhubung pada jaringan transmisi, tergantung

dari besarnya daya tersambung.

Setelah melalui jaringan Tegangan menengah, jaringan tegangan rendah

dan sambungan Rumah (SR), maka tenaga listrik selanjutnya melalui alat

pembatas daya dan kWh meter. Rekening listrik pelanggan tergantung pada

besarnya daya tersambung serta pemakaian kWh nya. Setelah melalui kWh meter,

tenaga listrik lalu memasuki instalasi rumah,yaitu instalasi milik pelanggan.

Instalasi PLN umumnya hanya sampai pada kWh meter, sesudah kWh

meter instalasi listrik umumnya adalah instalasi milik pelanggan. Dalam instalasi

pelanggan, tenaga listrik langsung masuk ke alat-alat listrik milik pelanggan

seperti lampu, kulkas, televisi, dam lain-lain.

BAB II

PERMASALAHAN KELISTRIKAN DAN SOLUSINYA

2.1 Permasalahan

Sejalan dengan meningkatnya pertumbuhan ekonomi dan jumlah

penduduk, kebutuhan akan energi listrik di Indonesia meningkat dengan pesat.

Karena kesalahan perencanaan di masa lalu, kebutuhan energi listrik meningkat

jauh lebih pesat dibanding yang bisa disediakan oleh PT. PLN. Akibatnya, terjadi

pemadaman bergilir dimana-mana.

Problem kedua yang dihadapi oleh PT. PLN adalah subsidi yang terus

membengkak. Selisih antara harga produksi dan harga jual energi listrik adalah

penyebab utama. Harga produksi membengkak karena sebagian besar energi

listrik dibangkitkan dengan BBM yang mahal serta tidak efisiennya sistem

pembangkit, transmisi, dan distribusi. Rendahnya harga jual juga menyebabkan

dorongan untuk melakukan penghematan menjadi sangat rendah di kalangan

konsumen.

Problem ketiga yang penting dan unik di Indonesia adalah kondisi

geografis negara kita yang terdiri atas banyak pulau dan terletak di dekat

katulistiwa. Semua merasakan temperatur yang hampir sama. Akibatnya, beban

puncak di seluruh bagian pulau Jawa dan Sumatra terjadi pada waktu yang sama.

Artinya, keuntungan sistem interkoneksi yang diharapkan bisa mengurangi beban

puncak menjadi tidak ada. Kondisi ini berbeda dengan Eropa dan Amerika yang

temperaturnya berbeda dari bagian satu ke bagian yang lain dan mempunyai beda

waktu yang cukup signifikan. Dengan kata lain, pola perencanaan yang berjalan

baik di Amerika dan Eropa tidak bisa kita terapkan di Indonesia.

2.2 Solusi

2.2.1 Jangka Pendek

Mendorong penghematan energi melalui insentif dan peraturan yang lebih

nyata. Ini bisa dimulai dengan penghematan di kantor-kantor pemerintah,

BUMN, dan fasilitas umum.

Mendorong pengurangan beban puncak dengan memanfaatkan

pembangkit cadangan yang banyak dimiliki konsumen. Sistem kompensasi

yang diterapkan bisa berbeda untuk tiap daerah.

Mendorong penggunaan sumber energi terbarukan.

Memaksimumkan penggunaan pembangkit dan saluran transmisi

eksisting. Fasilitas yang sudah dibangun dengan biaya mahal harus

dipelihara dan dimanfaatkan secara maksimum. PT. PLN harus dituntut

menurunkan losses jaringan yang saat ini masih di atas 10%. 

2.2.2 Jangka Panjang

Mendorong penggunaan sumber-sumber energi yang tersedia lokal di

setiap daerah. Setiap daerah mempunyai potensi yang berbeda-beda.

Sumber energi dari luar daerah harus bersifat suplemen, bukan utama.

Pada saat ini, subsidi sangat besar karena setiap daerah dipaksa

menggunakan pembangkit yang bahan bakarnya tidak terdapat di daerah

tersebut.

Menyiapkan SDM yang mampu bekerja dengan iklim kelistrikan yang

baru.

Mengintegrasikan sistem kelistrikan dengan infrastruktur lainnya sehingga

didapatkan infrastruktur yang murah secara total. Tanpa adanya integrasi,

sangat sulit menciptakan sistem kelistrikan yang efisien. 

Mendorong perkembangan teknologi yang mendukung sistem kelistrikan

yang kompetitif. Perlu banyak teknologi baru untuk menuju era kelistrikan

yang baru dan efisien. Karena kelistrikan Indonesia bersifat unik maka

harus dikembangkan sendiri.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa:

Listrik terjadi karena adanya perbedaan muatan antara positif dan negatif.

Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir per satuan

waktu.

Tegangan adalah kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu muatan

(sebesar satu coloumb) pada elemen dari satu terminal/kutub ke

terminal/kutub lainnya.

Daya adalah energi yang diberikan pada elektron per satuan waktu.

Sistem tenaga listrik terdiri atas pusat pembangkit, transmisi,dan

distribusi.

Ada berbagai permasalahan yang terjadi pada listrik, baik dari segi

penyediaan, distribusi, dan kualitas. Seiring dengan meningkatnya

pertumbuhan beban, maka PLN sebagai pihak penyedia harus selalu dapat

memenuhi segala bentuk permintaan listrik, selain itu juga PLN harus

dapat mencari sumber-sumber energi baru terbarukan untuk memenuhi

kebutuhan energi listrik di masa yang akan datang. Dan juga PLN

melakukan pemeliharaan terhadap jaringan listrik yang sudah ada demi

meningkatkan kualitas produk yaitu listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Dahono,PA. 2010. Konversi ITB Kelistrikan Nasional: Masalah dan

Solusinya. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Akses internet tanggal 4 Maret 2013: http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik

Akses internet tanggal 4 Maret 2013:

http://www.wayankatel.com/2012/10/pengertian-dan-rumus-rumus-daya

listrik.html