fakultas teknik jurusan teknik elektro universitas … · 2020. 11. 26. · skripsi analisis rugi...
Post on 13-Feb-2021
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
SKRIPSI
ANALISIS RUGI DAYA PT. PLN RAYON MAKASSAR DAYA PADA
FEEDER PACCERAKKANG
Oleh :
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
SYAMSUL BAKHRI 105 82 1330 14
SYAMSUL RAMADAN 105 82 1424 14
-
ANALISIS RUGI DAYA PT. PLN RAYON MAKASSAR DAYA PADA
FEEDER PACCERAKKANG
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar sarjana Teknik
Program studi teknik elektro
Jurusan teknik elektro
Fakultas Teknik
Disusun dan diajukan Oleh :
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
SYAMSUL BAKHRI 105 82 1330 14
SYAMSUL RAMADAN 105 82 1424 14
-
KATA PENGANTAR
Bismillahi rahmani Rahim
Puji syukur kehadirat Allah S.W.T, atas berkat Rahmat dan Hidayah-nya lah sehingga
Skripsi ini dapat di susun dan selesaikan dengan sebaik mungkin shalawat dan salam
kepada junjungan kita Nabiullah Muhammad SAW
Tugas akhir disusun sebagai salah satu persyaratan yang harus ditempuh dalam rangka
penyelesaian program studi pada jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar. Adapun judul tugas akhir kami adalah : “ANALISIS RUGI
DAYA PT. PLN RAYON MAKASSAR DAYA PADA FEEDER PACCERAKKANG’’ .
Penulis menyadarkan sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kita
sempurna, hal ini disebabkan penulis sebagai manusia biasa tidak lepas dari keselahan
dan kekurangan baik itu ditinjau dari segi teknis penulisan maupun dari perhitungan. Oleh
karena itu penulis menerima dengan ikhlas dan senang hati segala koreksi serta perbaikan
guna penyempurnaan tulisan ini agar kelak dapat bermanfaat
Skripsi ini dapat terwujud berkat adanya bantuan, arahan dan bimbingan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, kami mengucapkan
terima kasih dan penghargaan yang setinggi tingginya kepada :
1. Bapak Hamzah al Imran, ST, MT. selaku Dekan fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar
2. Ibu Adriani, ST, MT. selaku ketua prodi Elektro Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar
-
3. Dr.Ir. Hj Hafsah Nirwana M.T. selaku pembimbing 1 dan ir Abdul Hafid, M.T
selaku pembimbing II, yang telah banyak meluangkan waktunya dalam
membimbing kami
4. Bapak/Ibu Dosen serta Staf Fakultas Teknik atas segala waktunya telah mendidik
dan melayani kami selama mengikuti proses belajar mengajar di Universitas
Muhammadiyah Makassar
5. Ayah dan ibu tercinta, kami mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-
besarnya atas segala limpahkan kasih sayang, doa dan pengorbanan terutama
dalam bentuk materi dalam menyelesaikan kuliah, semoga pihak tersebut diatas
mendapat pahala yang berlipat ganda di sisi Allah S.W.T dan skripsi yang
sederhana ini bermanfaat bagi kita semua Aamiin
Makassar 22 Agustus 2020
Penulis
-
Syamsul Bakhri1.Syamsul Ramadan
2
1Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar
E mail:
2Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar
E mail: anakelekro@gmail.com
ABSTRAK
Abstrak : Syamsul Bakhri Dan Syamsul Ramadan (2020). Penelitian ini bertujuan
untuk melakukan analisa mengenai kondisi penyaluran tenaga listrik jaringan
distribusi dalam hal rugi daya pada trafo distribusi GT.IPC034. Adapun metode
penelitian yang digunakan, pertama teknik pengumpulan data. Teknik
pengumpulan data ini digunakan untuk mengambil data (Dokumentasi) dan
kenyataan yang ada dilapangan berupa peninjauan langsung (Observasi).
Kemudian melakukan wawancara pada pihak ahli terkait dalam hal ini PLN
Rayon Makassar Daya. Setelah semua data terkumpul metode berikutnya ialah
Teknik analisa data yaitu metode yang digunakan dalam menyelesaikan atau
memberikan hasil penelitian. Berdasarkan hasil penelitian maka didapatkan nilai
total rugi daya yang terjadi saat WBP sebesar 7934 watt. Persentasi Rugi tegangan
sebesar 21 %.
Kata kunci : D istribusi , Rugi daya, JTR.
mailto:syamsulbakhrilb571@gmail.commailto:anakelekro@gmail.com
-
Syamsul Bakhri 1. Syamsul Ramadan 2
1Prodi Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Unismuh Makassar
E mail: syamsulbakhrilb571@gmail.com
2Prodi Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Unismuh Makassar
E mail: anakelekro@gmail.com
ABSTRACT
Abstract: Syamsul Bakhri and Syamsul Ramadan (2020). This study aims to
analyze the conditions of the distribution of electric power in the distribution
network in terms of power loss on the distribution transformer GT.IPC034. The
research method used, the first data collection technique. This data collection
technique is used to retrieve data (documentation) and the fact in the field in the
form of direct observation (observation). Then conduct interviews with related
experts in this case PLN Rayon Makassar Daya. After all the data is collected, the
next method is the data analysis technique, namely the method used in completing
or providing research results. Based on the research results, the total value of
power loss that occurs when the WBP is 7934 watts is obtained. The percentage
of voltage loss is 21%.
Keywords: Distribution, power loss, JTR.
mailto:syamsulbakhrilb571@gmail.commailto:anakelekro@gmail.com
-
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ………...……………………………………………………….....i
LEMBAR PERSETUJUAN ……………….…………………………………………......ii
HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………………iii
KATA PENGANTAR…………………………………………………………………....iv
ABSTRAK …………………………………………………………………………….…v
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………......vi
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………………vii
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………………viii
DAFTAR SINGKATAN ………………………………………………………………...ix
BAB 1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ……………………………………………………………….1
B. Rumusan Masalah…………………………………………………………….2
C. Tujuan Penelitian ……………………………………………………………2
D. Batasan Masalah…………………………………………………………… 2
E. Manfaat Penelitian……………………………………………………………2
F. Sistematika Penelitian … ……………………………………………………3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. System Penyaluran Tenaga Listrik………………………………….4
B. Jaringan Distribusi Tenaga Listrik……………………………………4
1) Macam – Macam Jaringan Distribusi Tenaga Listrik…………..…4
a. Jaringan Distribusi Primer (Tegangan Menengah)………………5
b. Jaringan Distribusi Sekunder (Tegangan Rendah)…….….………5
2) Sistem Jaringan Distribusi Tenaga Listrik………………..…….…5
a. Sistem
Radial……………………………………………………………6
-
b. Sistem Spindel…………………………………………………...7
c. Sistem Ring/Loop………………………………………………..7
d. Sistem Mesh……………………………………………………..7
3.Komponen Jaringan Distribusi………………………………..………8
a.Tiang Penyangga…………………………………………………8
b. Penghantar……………………………………………………..9
c. Isolator……………………………………………………….10
d. Peralatan Hubung…………………………………………….11
e. Tiang…………………………………………………………11
4.Gardu Distribusi….…………………………………………,.……14
a. Jenis – Jenis Gardu Distribu……………………………………14
b. Gardu Portal………………………………………………….14
c.Gardu Cantol………………………………………………….15
d. Gardu Beton……………………………………………………16
e. Gardu Mobil………………………………………………….16
f. Transformator…………………………………………………17
g. Trafo Tanpa Beban …………………………………………..18
h. Trafo Berbeban…………...…………………………………..22
i. Rangkaian Ekivalen Trafo…………………………………….22
j.Persentase Tahanan, Reaktansi dan impedansi…………………23
k. Pengukuran Trafo Hubung Singkat……………………………23
l. Daya Dan Persentasi Pembebanan……………………………24
m. Perhitungan Rugi Rugi………………………………………25
-
BAB III METODE PENELITIAN
A. Prosedur pelaksana kegiatan ……………………………….……...………..30
B waktu dan tempat pelaksana Kegiatan ………………………………………31
C Teknik pengumpulan Data …………………………………………...……..31
D Analisa Data ………………………………………………………..….……32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisa hasil pengukuran………………………………………………...…33
a. Pengamatan Lapangan………………………………………………….33
BAB V KESIMPULAN
A. Kesimpulan …………………………………………………………………41
B. Saran
……………………………………….……….……………………………..41
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................42
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Jaringan Tenaga Listrik. …………………………………6
Gambar 2.2. Konstruksi Tiang Penyangga ……………………………………8
Gambar 2.3. Penghantar TM ………………………………………………….9
Gambar 2.4. Load Breaker Switch …………………………………………...11
Gambar 2.5. Tiang Kayu………………………………………………………12
Gambar 2.6. Tiang Listrik Besi………………………………………………13
Gambar 2.7 Tiang Beton………………………………………………………13
Gambar 2.8 Gardu Fortal..…………………………………………………….15
Gambar 2.9. Gardu Cantol……………………………………………………15
Gambar 2.10. Gardu Beton……………………………………………………16
Gambar 2.11 Gardu Mobil……………………………………………………16
Gambar 2.12 Bentuk Gulungan Trafo………………………………………..17
Gambar 2.13 Segitiga Daya…………………………………………………..27
-
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Trafo GT- IPC034…………………………..35
Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Rugi Daya Menggunakan Persamaan……....40
-
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan Definisi dan Keterangan
PLTA Pembangkit Listrik Tenaga
Air
PLTU Pembangkit Listrik Tenaga
Uap
PLTG Pembangkit Listrik Tenaga
Gas
PLTN Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir
PLTGU Pembangkit Listrik Tenaga
Gas Uap
PHB Panel Hubung Bagi
SLB Saluran Layanan Pelanggan
EEI Edison Elektric Institut
NEMA National Electrical
Mununfacture Assosiation
IEC Internasional Electrotechnical
Comision
SUTM Saluran Udara Tegangan
Menengah
SKTM Saluran Kabel Tegangan
Menengah
SUTR Saluran Udara Tegangan
Rendah
SKTR Saluran Kabel Tegangan
Rendah
-
Pdis Rugi Daya Total
P sal Rugi Daya Saluran
P trans Rugi Daya Pada Tranformator
GI Gardu Induk
GD Gardu Distribusi
Pcu Rugi Tembaga Transformator
Pfe Rugi Besi Transformator
I Arus Beban
Rcu Tahanan Kawat Belitan
V Tegangan
S Daya Beban
K trans Kapasitas Transformator
-
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang memiliki peran vital
dalam aktivitas keseharian manusia. Faktor demografi yang tidak terkendali
membawa banyak pengaruh dalam kehidupan, khususnya dalam bidang energi.
Laju pertumbuhan penduduk yang terus meningkat berbanding lurus dengan
peningkatan kebutuhan kapasitas energi setiap tahun. Hal ini memunculkan
masalah baru bagi pihak penyedia tenaga listrik yang dituntut untuk terus
meningkatkan kontinuitas layanan supply daya listrik yang baik. Semakin
bertambahnya permintaan konsumen listrik maka semakin besar pula beban listrik
yang ditanggung oleh suatu gardu induk (GI). Apabila beban - beban listrik yang
ditanggung oleh GI nantinya semakin jauh jaraknya dari pusat pembangkitan,
maka hal ini akan menyebabkan terjadinya peningkatan rugi - rugi daya.
Agar permasalahan tersebut dapat terhindari, maka diperlukan suatu solusi
terkait beban listrik pada GI. Sebagai upaya untuk menjaga ketersediaan daya
listrik dan menjaga stabilitas dinamis sistem tenaga. Berdasarkan uraian tersebut,
pada penelitian ini akan melakukan studi kasus mengenai rugi daya pada
penyulang serta upaya dalam penanggulangannya. Tujuan penelitian ini adalah
untuk meminimalisir terjadinya rugi - rugi daya aktif dan reaktif pada penyulang.
-
B. Rumusan Masalah
1. Apa penyebab rugi - rugi daya pada sistem jaringan?
2. Seberapa besar rugi daya pada jaringan dan dampak yang ditimbulkan?
C. Tujuan Penelitian
1. Melakukan analisa mengenai penyebab rugi - rugi daya pada sistem
jaringan.
2. Melakukan analisa mengenai besarnya rugi daya pada sistem jaringan
serta dampak yang ditimbulkannya
D. Batasan Masalah
1. Penelitian ini untuk menghitung rugi daya pada system distribusi GT.
IPC034
2. Penelitian ini Menggunakan Perhitungan Rugi Daya.
3. Jaringan yang digunakan dalam perhitungan Rugi daya ini adalah
Tegangan menengah Penyulang
E. Manfaat Penelitian
1. rugi - rugi Mengetahui penyebab rugi -rugi daya pada sistem jaringan
2. Mengetahui besarnya rugi daya pada sistem jaringan serta dampak yang
ditimbulkan.
3. Mengetahui cara meminimalisir daya.
-
F. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika Penulisan yang digunakan dalam penyusunan Tugas
Akhir ini adalah:
BAB 1 : PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisi mengenai latar belakang, Rumusan masalah, Tujuan
Penelitian, Batasan Masalah, Manfaat Penelitian, yang dilakukan serta sistematika
penulisan dari hasil penelitian yang dilakukan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang teori teori pendukung yang berkaitan dengan
judul penelitian, Teori pendukung meliputi sistem tenaga listrik, system distribusi,
perhitungan rugi daya PT. PLN Rayon Makassar daya pada Feeder Paccerakkang.
\BAB III : METODE PENELITIAN
Dalam bagian ini akan dibahas perancangan dari alat yaitu waktu dan tempat
pelaksanaan, diagram proses perancangan dan metode penelitian.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang hasil dari penelitian yang telah dilakukan mulai
dari perhitungan rugi daya PT. PLN Rayon Makassar daya pada Feeder
Paccerakkang pada system distribusi tegangan menengah saluran udara dan kabel.
BAB V : PENUTUP
Bab ini merupakan menutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran terkait
judul penelitian
-
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik
Pusat Listrik atau Sentral, Umumnya terletak jauh dari pemakai tenaga
listrik,oleh karena itu tenaga listrik disalurkan melalui penghantar ke pemakai
tenaga listrik.
Bagian – bagian system tenaga listrik adalah sebagai berikut :
1) Pembangkit tenaga listrik
2) Transformator tegangan naik (step up)
3) Jaringan Transmisi
4) Gardu induk dengan transformator tegangan turun (step down)
5) Jaringan Distribusi Primer
6) Transformator distribusi tegangan turun
7) Jaringan Distribusi sekunder
Tugas system transmisi adalah menyalurkan tenaga listrik dalam jumlah
besar ke pusat beban atau perusahaan perusahaan pemakai tenaga listrik
besar. Sedangkan Tugas system distribusi adalah menyalurkan tenaga
l.istrik dari Gardu induk kepemakai tenaga listrik.
B. Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
1. Macam – Macam Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
Jaringan distribusi terbagi atas jaringan distribusi primer dan jaringan
distribusi sekunder.
-
a. Jaringan Distribusi Primer (Tegangan Menengah)
Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan menengah
memiliki tegangan di atas 1000 V dan setinggi – tingginya 20 kV, namun yang
ditetapkan di Indonesia yaitu sistem dengan tegangan sebesar 20 kV. Jaringan
distribusi primer merupakan bagian dari sistem tenaga listrik antar gardu induk
dan gardu distribusi. Pada jaringan distribusi primer umumnya terdiri dari
jaringan tiga fasa dan satu fasa.
b. Jaringan Distribusi Sekunder (Tegangan Rendah)
Jaringan distribusi sekinder atau jaringan distribusi tegangan rendah
merupakan jaringan tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan konsumen.
Jaringan distribusi tegangan rendah memiliki tegangan di atas 100 V, akan tetapi
yang dipakai di Indonesia menggunakan sistem dengan besar tegangan 220/380 V.
2. Sistem Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
Untuk menyalurkan tenaga listrik dari suatu sumber daya listrik baik
berupa pusat pembangkit atau GI sampai ke pusat – pusat beban, dipergunakan
jaringan tegangan menengah 20 kV (Jaringan Distribusi Primer).Dalam
pengoperasiannya, jaringan distribusi primer ini akan dibebani sesuai dengan
pertumbuhan beban sampai pada kapasitas daya maksimum yang dialirkan pada
jaringan tersebut. Letak dari jaringan distribusi primer yaitu terletak di antara
jaringan sub-transmisi dan jaringan distribusi tegangan rendah atau jaringan
distribusi sekunder, seperti terlihat pada gambar.
-
Gambar 2.1. Sistem Jaringan Tenaga Listrik
Pada jaringan distribusi primer ada beberapa bentuk tipe dari
sistem.Bentuk – bentuk dari jaringan distribusi primer ini tergantung pada jenis
lokasi pemasangan dan sesuai dengan kebutuhan. Dalam pemilihan bentuk
jaringan distribusi ada berbagai factor yang perlu dipertimbangkan seperti jenis
beban (beban domestic, beban komersial atau beban industri), daerah (kota atau
desa), kepadatan beban, factor keindahan dan keamanan.
Menurut susunan rangkaiannya jaringan distribusi primer terdiri dari sistem radial,
sistem spindle, sistem ring/loop, sistem mesh,dan sistem cluster.
a. Sistem Radial
Sistem tipe ini ditarik secara radial dari suatu titik sumber jaringan dan
dicabangkan ke titik -titik beban yang dilayani.Sistem distribusi dengan tipe radial
mempunyai bentuk dasarpaling sederhana dan paling umum digunakan serta
leluasa pemakaiaannya terutama untuk menyuplai daerah beban yang memiliki
kerapatan beban rendah.
-
b. Sistem Spindel
Jaringan ini merupakan jaringan distribusi primer gabungan dari struktur
radial yang ujung – ujungnya dapat disatukan pada gardu hubung dan terdapat
penyulang ekspres.Penyulang ekspres (express feeder) ini harus selalu dalam
keadaan bertegangan dan siap terus menerus untuk menjamin bekerjanya sistem
dalam menyalurkan energi listrik ke beban pada saatterjadigangguan atau
pemeliharaan.Dalam keadaan normal tipe ini beroperasi secara radial.
c. Sistem Ring/Loop
Tipe ini merupakan jaringan distribusi primer, gabungan dari dua tipe
jaringan radial dimanaujung kedua jaringan dipasang PMT. Pada keadaan normal
tipe ini bekerja secara radial dan pada saat terjadi gangguan PMT dapat
dioperasikan sehingga gangguan dapat terlokalisir.Tipe ini lebih handal dalam
penyaluran tenaga listrik dibandingkan tipe radial namun biaya investasi lebih
mahal.
d. Sistem Mesh
Struktur jaringan distribusi primer ini dibentuk dari beberapa gardu induk
yang saling dihubungnkan sehingga daya beban disuplai oleh lebih dari satu gardu
induk dibandingkan dengan dua tipe sebelunya, tipe ini lebih handal dan biaya
investasi lebih mahal.
Sebuah penyulang yang biasanya terdiri dari rangkaian 3 fasa 4 kabel
dan cabang– cabangnya, yang biasanya merupakan rangkaian 1 fasa atau 3 fasa
berada diluar penyulang utama. Secara umum, cabang dan sub-cabang terletak
-
dalam area 1 fasa dan terdiri atas konduktor 1 fasa dan netral. Sebagian besar trafo
distribusi adalah 1 fasa dan terhubung antara fasa dan netral melalui fuse cut out.
3. Komponen Jaringan Distribusi
Komponen jaringan distribusi yang dipakai dalam pembuatan jaringan
distribusi yangnantinya akan menjadi satu kesatuan atau satu sistem, seperti:
a. Tiang Penyangga
Tiang penyangga adalah tiang yang dipasang pada saluran listrik.Konstruksi
pada tiang dilakukan minimal 15 cm di bawah puncak tiang. Jarak pendirian tiang
(gawang) pada JTM, maksimal 40 meter untuk dalam kota dan maksimal 50 meter
untuk luar kota. Sedangkan pada JTR, jarak pendirian tiang (gawang) tidak
melebihi 50 meter. Pemakaian panjang tiang pada JTM adalah 11 meter sampai 14
meter, sedangkan pada JTR adalah 9 meter dengan kekuatankerja 200 daN, 500
daN dan 800 daN
.
Gambar 2.2. Konstruksi Tiang Penyangga
Tiang listrik pada jaringan distribusi digunakan untuk saluran udara (over
head line) sebagai penyangga kawat penghantar sehingga penyaluran tenaga
listrikke konsumen dapat disalurkan dengan baik.Penggunaan tiang disesuaikan
-
dengan fungsi tiang.Tiangditanam 1/6 kali panjang tersebut, dan harus dipasang
tegak lurus dengan toleransi kemiringan tidak boleh lebih dari 5 derajat.
(Suswanto. 2009 : 37).
b. Penghantar
Penghantar adalah komponen yang digunakan dalam menghantarkan arus
listrik.KHA merupakan kemampuan suatu penghantar listrik dalam
menghantarkan arus listrik, banyak factor yang mempengaruhi suatu KHA pada
penghantar, diamtaranya adalah suhu padapenghantar dan suhu pada lingkungan
sekitar. Dengan demikian dapat diambilkesimpulan bahwa kemampuan hantar
arus masing – masing penghantar tida;klah sama karena dipengaruhi oleh
beberapa faktor.
Penghantar yang banyak digunakan adalah tembaga dan aluminium,
tetapi kedua bahan ini kuat tariknya tidak besar.Penghantar tembaga mempunyai
tahanan jenis 0.0178 berat jenis 98.9 dan kuat tarik 38 kg/mm².Aluminium
mempunyai tahanan jenis 0.0275, berat jenis 2.7 dan kuat tarik 17 kg/mm².
Gambar 2.3. Penghantar TM
-
c. Isolator
Isolator adalah suatu alat untuk mengisolasi penghantar dari tiang listrik
atau lengan tiang.
Jenis – jenis isolator yang sering dipakai pada jaringandistribusi adalah
isolator gantung atau suspense (suspension type), isolator pasak (pin type), isolator
batang panjang (long-rod type) dan isolator pos saluran (line post type).
Isolator gantung banyak dipakai pada tiang – tiang sudut dan tiang – tiang
ujung. Isolator gantung ada dua jenis :type clevis dan type ball and socket. Isolator
dapat digandeng menurut kebutuhan isolator Berdasarkan besarnya tegangan yang
dipakai, sedangkan jenis – jenis yang lain tak dapat digandeng – gandengkan.
Isolator batang panjang dipakai pada tiang – tiang yang tak berlengan untuk
memperindah pemandangan.
Adapun fungsi isolator yaitu adalah sebagai berikut:
1) Untuk menyekat/mengisolasi antara kawat fasa dengan tegangan.
2) Untuk menyekat/mengisolasi antara kawat fasa denagn kawat fasa.
3) Menahan berat dari penghantar/kawat.
4) Mengatur jarak dan sudut antar penghantar/kawat dan kawat.
5) Menahan adanya perubahan kawat akibat perbedaan temperature dan angin.
Bahan isolator yang biasanya dipakai adalah porselin atau keramikyang
dilapisi glazur dan gelas, tetapi yang banyak digunakan di Indonesia adalah
porselin.Hal imi dikarenakan kelembapan udara diIndonesia cukup tinggi
sehingga bahan isolator yang terbuat dari gelas mudah ditempeli embun.
-
Konstruksi isolator pada umumnya dibuat dengan bentuk lekukan –
lekukan yang bertujuan untuk memperjauh jarak rambatan, sehingga pada kondisi
hujan ada bagian permukaan isolator yang tidak ditempeli air hujan.
d. Peralatan Hubung
Pada percabangan jaringan SUTM untuk maksud kemudahan operasional
harus dipasang Pemutus Beban (Load Breaker Switch : LBS), selain LBS dapat
juga dipasangkan Fused Cut-Out (FCO).
Gambar 2.4. Load Breaker Switch
e. Tiang
Tiang berfungsi sebagai penyangga peghantar agar berada di atas tiang
dengan jarak aman sesuai dengan ketentuan.Terbuat dari bahan yang kuat
menahan beban tarik maupun tekan yang berasal dari kawat ataupun tekanan
angin.Menurut bahannya, tiang listri terdiri dari tiang kayu, tiang besi dan tiang
beton.
1) Tiang Kayu
SPLN112 : 1995 berisikan tentang Tiang Kayu untuk jaringan distribusi,
kekuatan, ketinggian dan pengawetankayu sehingga pada beberapa wilayah
-
pengusahaan PTPLN Persero bila suplai kayu memungkinkan, dapat digunakan
sebagai tiang penopang penghantar SUTM.
Gambar 2.5. Tiang Kayu
2) Tiang Besi
Adalah jenis tiang terbuat dari pipa besiyang disambungkan hingga
diperoleh kekuatan beban tertentu sesuai kebutuhan.Walaupun lebih mahal,
pilihan tiang besi untuk area/wilayah tertentu masih diijinkan karena bobotnya
lebih ringan dibandingkan dengan tiang beton. Pilihan utama juga dimungkinkan
bilamana total biaya material dan transportasi lebih murah dibandingkan dengan
tiang beton akibat di wilayah tersebut belum ada pabrik beton.
-
Gambar 2.6. Tiang Listrik Besi
3) Tiang beton
Untuk kekuatan sama, pilihan tiang jenis ini dianjurkan digunakan di
seluruh PLN karena lebih bagus dibandingkan dengan jenis konstruksi tiang
lainnya termasuk terhadap kemungkinan penggunaan konstruksi rangkaian besi
profil.
Gambar 2.7. Tiang Beton
-
4. Gardu Distribusi
Pengertian umum Gardu Distribusi tenaga listrik yang paling dikenal
adalah suatu bangunan gardu listrik berisi atau terdiri dari instalasi Perlengkapan
Hubung Bagi Tegangan Menengah (PHB-TM), Transformator Distribusi (TD)
dan Perlenkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) untuk memasok
kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan Tegangan Menengah
(TM 20 kV)maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V). (Buku PLN Jilid 4
Standar Konstruksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga Listrik, 2010).
Gardu distribusiberfungsi merubah tegangan listrik dari jaringan distribusi
primer menjadi tegangan terpakai yang digunakan untuk konsumen dan disebut
sebagai jaringan distribusi sekunder.
a. Jenis – Jenis Gardu Distribusi
Jenis – jenis gardu listrik atau gardu distribusididesain berdasarkan
maksud dan tujuan, yaitu:
b. Gardu Portal
Umumnya konfigurasi GarduTiang yang dicatu dari SUTM adalah T
section dengan peralatan Pengaman Lebur Cut-Out (FCO) sebagai pengaman
hubung singkat transformator dengan elemen pelebur (pengaman lebur link type
explusion) dan Lightning Arrester (LA) sebagai sarana pencegah naiknya
tegangan pada transformator akibat surja petir.
-
Gambar 2.8. Gardu Portal
c. Gardu Cantol
Pada tipe cantol, transformator yang terpasang adalah transformator
dengan daya ≤ 100 kVA phasa tiga atau phasa satu.Perlengkapan perlindungan
transformator tambahan LA (Lightning Arrester) dipasang terpisah dengan
penghantar pembuiannya yang dihubung langsung dengan badan
transformator.Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR)
maksimum 2 jurusan dengan saklar pemisah pada sisi masuk dan pengaman lebur
(type NH, NT) sebagai pengaman jurusan.Semua bagian Kondusif Terbuka (BKT)
dan bagian Kondusif Ekstra (BKE) dihubungkan dengan pembumian sisi
Tegangan Rendah.
Gambar 2.9.Gardu Cantol
-
d. Gardu Beton
Seluruh komponen utama instalasi yaitu transformator dan peralatan
switching/proteksi, terangkai di dalam bangunan sipil yang dirancang, dibangun
dan difungsikan dengan konstruksi.
Gambar 2.10. Gardu Beton
e. Gardu Mobil
Gardu distribusi yang bangunan pelindungnya berupa sebuah mobil
(diletakkan diatas mobil), sehingga bisa dipindah-pindah sesuai dengan tempat
yang membutuhkan.Oleh karenanya gardu mobil ini pada umumnya untuk
pemakaian sementara (darurat), yaitu untuk mengatasi kebutuhan daya yang
bersifat temporer.
Gambar 2.11. Gardu Mobil
-
f. Transformator
Transformator adalah peralatan listrik yang digunakan untuk mengubah
nilai tegangan arus bolak – balik.Ukuran transformator bervariasi dari ukuran
kecil yang biasa digunakan pada rangkaian elektronik sampai dengan
transformator berukuran sangat besar yang dapat dijumpai di pusat – pusat
pembangkit tenaga listrik.
Trafo adalah alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi
listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian yang lain, melalui
gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi - induksi elektromagnetik.
SUMBER AC
KUMPARAN PRIMER
KUMPARAN SEKUNDER
BEBAN
Gambar 2.12. Bentuk Gulungan Trafo
Trafo terdiri dari dua gulungan kawat yang terpisah satu sama lain, yang
dibelitkan pada inti yang sama. Daya listrik dipisahkan dari kumparan primer ke
kumparan sekunder dengan perantaraan garis gaya magnet (flux magnet) yang
dibangkitkan oleh aliran listrik yang mengalir melalui kumparan primer.
Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan
sekunder,flux magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubah –
ubah. Untuk memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir melalui kumparan
primer haruslah aliran listrik bolak – balik.
-
Saat kumparan primer dihubungkan ke suber listrik AC, pada kumparan
primer timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak – balik juga. Dengan
adanya gaya gerak magnet ini, disekitar kumparan primer timbul flux magnet
bersamayang juga bolak balik. Adanya flux magnet bersama ini, pada ujung –
ujung kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yang
mungkin sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal
ini tergantung pada perbandingan transformasi kumparan trafo tersebut.
Jika kumparan sekunder dihubungkan ke beban, maka pada kumparan
sekunder timbul arus listrik bolak – balik sekunder akibat adana gaya gerak listrik
induksi sekunder. Hal ini mengakibatkan timbul gaya gerak magnet pada
kumparan sekunder dan akibatnya pada beban timbul tegangan sekunder.
Sebagian besar transformator daya memiliki efisiensi yang sangat tinggi.
Untuk transformator ideal yang memiliki efisiensi 100%, daya pada sisi primer
akan sama dengan daya sisi sekunder transformator. Jadi:
……………………………………..………………… (1)
atau
……………………………………………………………….…. (2)
g. Trafo Tanpa Beban
(M. Muslimin. 1979) Trafo disebut tanpa beban jika kumparan sekunder
dalam keadaan terbuka (open circuit).Dalam keadaan ini, arus Ioyang mengalir
pada kumparan primer adalah sangat kecil.Arus ini disebut arus primer tanpa
-
beban atau arus penguat. Arus Io adalah terdiri arus pemagnet (iM) dan arus
tembaga (ic).
Arus (iM) inilah yang menimbulkan flux magnetic bersama yang dapat
mengakibatkan timbulnya rugi hysteresis dan rugi eddy current(arus pusar). Rugi
hysteresis dan rugi eddy current inilah yang menimbulkan rugi inti sedangkan
adanya arus tembaga akan menimbulkan rugi tembaga.
1) Rugi inti besi
Rugi inti besi atau rugi inti meliputi rugi histerisis dan rugi Eddy Current,
disebabkan oleh gesekan molekul yang melawan aliran gaya magnet di dalam inti
besi. Gesekan molekul dalam inti besi ini menimbulkan panas.Panas yang timbul
ini menunjukkan kerugian energi, karena sebagian kecil energi listrik tidak
dipindahkan, tetapi diubah bentuk menjadi energi panas.Panas yang tinggi juga
dapat merusak transformator, sehingga pada transformator-transformator transmisi
daya listrik ukuran besar, harus didinginkan dengan media pendingin.Umumnya
digunakan minyak khusus untuk mendinginkan transformator ini.Sebuah
transformator didesain untuk bekerja pada rentang frekuensi tertentu.Menurunnya
frekuensi arus listrik dapat menyebabkan meningkatnya rugi-rugi histerisis dan
menurunkan kapasitas (VA) transformator. Rugi histerisis dinyatakan dengan:
………………………...…………..…………………..….…. .(3)
(a) Rugi Eddy current, disebabkan oleh aliran sirkulasi arus yang menginduksi
logam. Ini disebabkan oleh aliran fluk magnetik disekitar inti besi. Karena inti
besi transformator terbuat dari konduktor (umumnya besi lunak), maka arus Eddy
yang menginduksi inti besi akan semakin besar. Selain itu, dapat menyebabkan
-
kerugian daya pada sebuah transformator karena pada saat terjadi induksi arus
listrik pada inti besi, maka sejumlah energi listrik akan diubah menjadi panas.
Untuk mengurangi arus Eddy, maka inti besi transformator dibuat berlapis-lapis,
tujuannya untuk memecah induksi arus Eddy yang terbentuk di dalam inti besi.
Rugi Eddy Current dinyatakan dengan:
……………………………………….......…………………… (4)
Kedua jenis rugi inti besi ini bergantung pada konstruksi inti dan frekuensi
sumber tegangan, sehingga rugi inti dianggap konstan selama operasi
transformator. Jadi rugi inti besi adalah:
……………………………………. .(5)
Keterangan :
= rugi inti besi (W)
=rugi histerisis (W)
= rugi arus pusar (W)
= konstanta rugi histerisis
= konstanta rugi arus pusar
= frekuensi sumber tegangan (Hz)
= kerapatan fluks maksimum (Wb/m2)
2) Rugi Tembaga
Rugi tembaga pada transformator terjadi di kedua kumparan.Kumparan
primer atau sekunder dibuat dari gulungan kawat tembaga yang dilapisi oleh
isolator tipis yang disebut enamel.Umumnya kumparan dibuat dari gulungan
kawat yang cukup panjang. Gulungan kawat yang panjang ini akan meningkatkan
-
hambatan dalam. Pada saat transformator dialiri arus listrik maka hambatan
kumparan ini akan mengubah sejumlah kecil arus listrik menjadi panas yaitu
sebesar (I2R). Semakin besar harga R maka semakin besar pula energi panas yang
timbul di dalam kumparan dan karena arus beban berubah-ubah, rugi tembaga
menjadi tidak tetap dan bergantung pada beban.Mutu kawat yang bagus dengan
nilai hambatan jenis yang kecil dapat mengurangi rugi-rugi tembaga. Besar rugi
tembaga dinyatakan dengan:
…………………………...... .(6)
Dalam kondisi beban tidak seimbang, rugi tembaga dilihat dari sisi
sekunder adalah:
Pcu = (Ia2 + Ib
2 + Ic
2) Ro
2 …………………………………………………….…. (7)
Keterangan:
= rugi tembaga (W)
= arus phasa yang mengalir pada sisi primer (A)
= arus beban per phasa yang mengalir pada sisi sekunder (A)
= resistansi belitan primer transformator per phasa (ohm)
= resistansi belitan sekunder transformator per phasa (ohm)
= resistansi ekivalen transformator per phasa dinyatakan pada sisi primer
(ohm)
= resistansi ekivalen transformator per phasa dinyatakan pada sisi sekunder
(ohm).
Jadi rugi daya total transformator adalah:
………………………..……………………………………. (8)
-
Dengan Ptl = Rugi daya total (W)
Pada umumnya Rc >> Xm, sehingga ic
-
pengukuran jatuh tegangan pada arus beban penuh dinyatakan dalam persentase
dari tegangan normal belitan primer atau sekunder.
j. Persentase Tahanan, Reaktans dan Impedansi
………………………..…………….……………… (12)
Persentase reaktansi pada beban penuh
…………………….…….……..…… (13)
Persentase impedansi pada beban penuh
………….……………………….…… (14)
√( ) ( ) ………………………….………………...………. (15)
Keterangan :
= Tegangan resistansi pada beban penuh (%)
= Tegangan reaktansi beban penuh (%)
= tegangan impedansi pada beban penuh (%)
= arus primer beban penuh (A)
= arus sekunder beban penuh (A)
= tegangan terminal primer nominal (V)
= tegangan terminal sekunder nominal (V)
k. Pengukuran Trafo Hubung Singkat
Tegangan di sisi sekunder pada hubung singkat relatif kecil. Sehingga
drop tegangan di Rc atau Xm sangatlah kecil, dapat diabaikan. Oleh karenanya,
-
tegangan yang didapat merupakan tegangan di Zeq.Gambar rangkaian saat
hubung singkat sebagai berikut:
Menghitung Zeq dan Power Factor
………………………………………..……………………… . (16)
…………………….…………………………….……. (17)
Dimana,
…………………………………………………..……. (18)
………………………………………… (19)
Sehingga diperoleh,
…………………………………...………………….... (20)
………………………………………………………… (21)
Keterangan:
Power Faktor
Daya Short Circuit(Watt)
Tegangan Short Circuit (Volt)
ArusShort Circuit (A)
Impedansi Ekivalen (Ohm)
Resistansi Ekivalen (Ohm)
Reaktansi Ekivalen (Ohm)
l. Daya dan Persentasi Pembebanan
Daya transforamator distribusi tiga fasa dirumuskan sebagai berikut :
S = √3 .V2 . I2 ……………………………………………………………. (22)
S=Daya Transformator (kVA)
-
V2 = Tegangan sekunder (V)
I2= Arus Jala-jala sekunder (A)
Dengan demikian untuk menghitung arus beban penuh (Full Load) dapat
menggunakan rumus :
√ …………………………………………….………………….....(23)
Keterangan:
IFL=Arus Beban Penuh (A)
S=Daya Transformator (kVA)
V2=Tegangan Sisi Sekunder Transformator (kV)
Adapun persentase pembebanan transformator adalah sebagai berikut :
…………………………….……………………….………………(24)
Keterangan:
% b=Persentase Pembebanan (%)
Iph=Arus Phasa (A)
IFL=Arus Beban Penuh (A)
m. Perhitungan Rugi – Rugi
1) Rugi Jaringan
Mencari rugi – rugi pada sistem tenaga listrik menggunakan metode yang
digunakan secara umum oleh PLN. Perhitungan rugi – rugi energi secara teoritis
untuk mendapatkan nilai rugi – rugi energi jaringan distribusi.
Rugi – rugi daya merupakan rugi – rugi yang terjadi akibat adanya daya
yang hilang pada jaringan seperti daya aktif dan daya reaktif. Semakin panjang
saluran yang ada maka nilai tahanan dan reaktansi jaringan akan semakin besar,
-
sehingga rugi – rugi bertambah besar baik itu pada rugi – rugi daya aktif maupun
rugi – rugi daya reaktif.
Rugi daya adalah gangguan dalam sistem dimana sejumlah energi yang
hilang dalam proses pengaliran listrik mulai dari gardu induk sampai pada
konsumen. Apabila tidak terdapat gardu induk, rugi daya dimulai dari gardu
distribusi sampai dengan konsumen.“Ketika terjadi rugi daya maka sistem
pendistribusian listrik tidak bekerja secara efisien.” (Surat Keputusan Menteri
Keuangan Nomor: 431/KMK.06/2002 (2002:4)).
Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rugi daya (losses) adalah suatu
bentuk kehilangan energi yang berasal dari sejumlah energi listrik yang
disediakan PLN dengan sejumlah energi yang terjual ke konsumen dan
mengganggu efisiensi sistem distribusi listrik.
Rugi daya yang terjadi pada sistem distribusi listrik disebabkan karena
penghantar dialiri beberapa hal.Rugi daya disebabkan karena saluran distribusi
mempunyai tahanan, induktansi dan kapasitansi.Karena saluran distribusi primer
atau sekunder berjarak pendek maka kapasitas dapat diabaikan.
2) Faktor Daya Beban
Faktor daya memiliki kaitan yang erat terhadap adanya rugi – rugi. Faktor
daya merupakan perbandingan daya aktif dan daya semu dan dirumuskan dengan
persamaan:
Power factor (cos φ) =
………………………………………. (25)
Dimana,
Pf= Faktor Daya (cos φ)
-
P= Daya Aktif (Watt)
S= Daya Semu (VA)
Faktor daya dikenal dengan nama Cos φ, dimana sudut φ adalah sudut
fasanya. Untuk lebih memahami Cos φ maka dipergunakan segitiga daya seperti
gambar berikut
Gambar 2.13. Segitiga Daya
Hubungan antara daya semu (S), daya aktif (P) dan daya reaktif (Q):
√ ………………………………………………………………..(26)
Daya merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus yang mengalir
sepanjang penghantar disebut daya semu. Daya tersalur merupakan hasil perkalian
antara daya semu dengan nilai cos φ maupun dengan sin φ, seperti dirumuskan
pada persamaan dibawah:
P = V .I .cos φ dan Q = V . I .sin φ ……………………………....………...(27)
Dimana :
S = Daya Semu (VA)
P = Daya aktif tersalur (Watt)
Q = Daya reaktif tersalur (VAR)
Persamaan umum rugi – rigi daya aktif:
∆P = I² . R ……………...…………………………………………………. .(28)
Dengan:
-
∆P = Rugi daya aktif (Watt)
I = Arus beban (Ampere)
R = Tahanan saluran (ohm)
Persamaan umum rugi – rugi daya reaktif:
∆Q = I² . ∆XL………………………………………………..………………. (29)
Dengan:
∆Q = Rugi daya reaktif (VAR)
I = Arus beban (Ampere)
XL = Reaktansi jaringan (ohm)
rugi –rugi daya (losses) pada penyulang 3 fasa
Persamaan umum rugi daya pada penyulang 3 fasa:
∆PT=3.I2.R ………………………………………………………………. .(30)
∆PT= Rugi daya aktif (Watt hour)
I = Arus beban (ampere)
R = Tahanan saluran (ohm)
T = waktu (jam)
Persamaan total daya yang mengalir pada segmen per-feeder:
( ) √ …………………………… .(31)
Dengan:
∆P = rugi daya aktif (watt)
T = waktu (jam)
Vl-l= tegangan nominal phasa – phasa (20 kV untuk JTM dan 380 V untuk JTR)
Cos φ = faktor daya konstan 0,62 untuk JTM dan 0,87 untuk JTR
-
3) Tahanan Saluran (R)
Penyaluran daya listrik pada jaringan distribusi primer dipengaruhi oleh
parameter resistansi, induktansi dan kapasitansi, ketiga parameter ini
mengakibatkan terjadinya jatuh tegangan dan susut daya.Untuk panjang jaringan
yang pendek pengaruh kapastansi diabaikan.Menurut Stevenson, William, 1994.
ρ adalah resistansi jenis masing – masing penghantar tembaga = 0,0178 Ω
mm²/m dan aluminium= 0,032 mm²/m. Untuk mencari tahanan saluran dapat
dicari dengan persamaan:
R =
…………………………………………………………….(32)
Dimana:
R = Tahanan saluran (Ω)
ρ = Hambatan jenis (Ω mm²/m)
L = Panjang saluran (m)
A = Luas penampang (mm²)
-
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Pengambilan data dalam penbelitian ini hanya dikhususkan pada gardu
distribusi GT – IPC034 Perumahan Tamalanrea Permai Blok AC1 dan
AC2 Serta PT PLN (persero) Rayon Makassar Daya. Adapun waktu
pengambilan data pada bulan maret sampai Agustus 2019
B. Prosedur Penelitian
Dalam menyelesaikan laporan penelitian proyek akhir ini, tentu harus
mengikuti langkah langkah yang terstruktur dan sistematis dalam agar
menganalisis rugi daya pada system distribusi dapat dikerjakan dengan
baik dan benar. Adapun prosedur yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Mengenali system pada gardu distribusi GT. IPC034
2. Mengidentifikasi masalah yang terjadi
3. Mengumpulkan data data yang diperlukan untuk perhitungan rugi
daya selama proses pendistribusian, yaitu besar arus pada jaringan.
4. Menghitung besar rugi daya menggunakan rumus rumus yang telah
ditentukan.
5. Menuliskan kesimpulan terhadap permasalahan yang diangkat pada
Tugas akhir ini.
-
C. Prosedur Pelaksanaan Kegiatan
Mulai
Pengumpulan teori
dasar dari
berbagai sumber
referensi
Pengambilan data
Pengolahan data
yang diperoleh
Analisis hasil
Penyusunan Laporan
selesai
Tidak
Ya
Gambar 3.1. Diagram alir prosedur pelaksanaan kegiatan
D. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan
Penelitian akan dilaksanakan di PT PLN Rayon Makassar Timur dan UPD PT
PLN Makassar.
-
Tabel 3.2. Schedule Kegiatan Penelitian.
No. Jenis kegiatan Bulan
1 2 3
1 Pengumpulan referensi
2 Pengambilan data di PT PLN Rayon Makassar
3 Pengolahan data
4 Penyusunan Tugas Akhir
E. Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data menggunakan teknik observasi, wawancara, dan telaah
literatur.
Metode Observasi
Metode observasi adalah metode pengumpulan data yang dilakukan dengan
cara melakukan pengamatan dan pengukuran langsung pada Gardu Distribusi
untuk mendapatkan data data yang menunjang perencanaan penulisan tugas
akhir
Metode Studi Literatur
Metode Studi Literatur adalah metode dengan cara mempelajari buku buku,
jurnal dan referensi via internet yang berkaitan dengan permasalahan. Seperti
teori sistem distribusi, perhitungan perhitungan dan teori teori lainnya yang
berhubungan dengan permasalahan yang akan dibahas.
Metode Wawancara merupakan suatu metode dengan Berkonsultasi langsung
pada dosen pembimbing tugas akhir dan petugas PT. PLN (persero) Rayon
Makassar Daya tentang rugi teknis khususnya rugi daya pada gardu distribusi.
-
F. Analisis Data
Data penelitian yang diperoleh akan dihitung rugi - rugi daya yang yang
terjadi pada suatu penyulang dengan menggunakan rumus rugi tegangan dan rugi
daya sehingga akan didapatkan besar rugi daya yang terjadi serta faktor penyebab
rugi - rugi daya dan cara untuk meminimalisir rugi - rugi daya pada penyulang.
Akan dilakukan analisa perbandingan antara nilai yang diperoleh dengan
pendekatan rumus teori.-
-
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisa Hasil Pengukuran
a. Pengamatan Lapangan
Diketahui Penyulang Paccerakkang dengan panjang penghantar hingga ke
trafo distribusi GT - IPC034 adalah 4700 meter (4.7 km), jenis penghantar yang
digunakan AAAC ( ) dan diameter penghantarnya 150 mm². Pada
konstruksi TR gardu distribusi, GT-IPC034 menggunakan penghantar LVTC
3x70+50. Dibagi atas 3 saluran/jurusan. Jurusan pertama sepanjang 160 meter,
jurusan 2 sepanjang 680 meter dan jurusan 3 sepanjang 1840 meter.
-
Tabel 4.1. Data hasil pengukuran Trafo GT - IPC034
Waktu Keterangan
I (Ampere) V (Volt) V (Volt) cos phi R S T RS ST TR R-N S-N T-N
WLBP Induk 141 110 159 354 346 354 210 200 208 0.85
1 Jurusan 1 3 3 5 210 200 207 0.85
Jurusan 2 26 34 74 209 198 207 0.85
Jurusan 3 93 78 74 209 198 206 0.85
Rumah 1 198 0.85
Rumah 2 195 0.85
Rumah 3 186 0.85
WLBP Induk 132 113 160 361 359 347 214 219 221 0.85
2 Jurusan 1 5 5 4 214 219 220 0.85
Jurusan 2 28 40 72 213 219 220 0.85
Jurusan 3 96 71 76 211 218 219 0.85
Rumah 1 206 0.85
Rumah 2 196 0.85
Rumah 3 196 0.85
WBP
Induk 214 212 263 347 336 345 223 223 221 0.85
Jurusan 1 5 4 7 223 223 220 0.85
Jurusan 2 49 46 124 223 221 221 0.85
Jurusan 3 161 155 132 222 220 220 0.85
Rumah 1 210 0.85
Rumah 2 208 0.85
Rumah 3 167 0.85
ket: WLBP: Waktu luar beban puncak
WBP: Waktu beban puncak
4.1.1. Perhitungan Rugi Daya pada TM
Menentukan nilai tahanan primer (Rp)
Menentukan nilai rasio tegangan
-
Menentukan nilai arus primer
Maka,rugi penghantar tiap fasanya;
( )
( )
-
( )
4.1.2. Perhitungan Rugi Daya pada TR
1) Nilai tahanan
2) Besar rugi daya
(a) WLBP 1
Dik:
Besar tegangan yang hilang;
-
Besar daya yang hilang
Besar daya yang terukur
Total daya yang dipakai
(b) WLBP 2
Dik:
Besar tegangan yang hilang;
Besar daya yang hilang
-
Besar daya yang terukur
Total daya yang dipakai
(c) WBP
Dik:
Besar tegangan yang hilang;
Besar daya yang hilang
-
Besar daya yang terukur
Total daya yang dipakai
Untuk perhitungan rugi daya yang terjadi waktu beban puncak, digunakan
persamaan yang sama dan diperoleh hasil seperti yang tercantum dalam tabel 4.2.
4.3 Data Hasil Perhitungan Rugi Daya Menggunakan Persamaan
Tabel 4.2. Data hasil perhitungan rugi daya menggunakan
persamaan teori.
Waktu Keterangan R Total Daya Terpakai ∆P ∆V % ∆V
WLBP 1
Induk
Jurusan 1 0.04 510 5.1 2 0.9
Jurusan 2 0.17 5722.2 86.7 3 1.3
Jurusan 3 0.47 13127.4 795.6 12 5.4
WLBP 2
Induk Jurusan 1 909.5 34 8 3.3
Jurusan 2 5069 404.6 17 7.2
Jurusan 3 17217.6 1224 15 6.8
WBP
Induk Jurusan 1 1309 59.5 10 2.06
Jurusan 2 23293.4 1370.2 13 5.9
Jurusan 3 24684 5273.4 47 21
Penyulang Paccerakkang terjadi rugi sebesar 35.15 Watt (2.99 V), dengan
menggunakan data pengukuran WBP.
-
Pada pengamatan antara WLBP dan WBP diperoleh bahwa pemakaian
beban terendah berada pada jurusan pertama dan pemakaian beban tertinggi
berada pada jurusan ketiga..
Pada TR, diketahui besar daya yang digunakan pada jurusan pertama pada
saat WLBP dan WBP masing – masing 504, 841.5 dan 1249 Watt dengan rugi
daya yang terjadi sebesar 5.1, 34 dan 59.5 Watt. Besar daya yang dipakai pada
jurusan kedua pada saat WLBP dan WBP masing – masing 5635.5, 4664.8 dan
21923.2 Watt dengan rugi daya yang terjadi sebesar 86.7, 404.6 dan 1370.2 Watt.
Sedangkan untuk jurusan ketiga besar daya yang dipakai pada saat WLBP dan
WBP masing - masing 12331.8, 15993.6 dan 19410.6 Watt dengan rugi daya
yang terjadi sebesar 795.6, 1224 dan 5273.4 Watt.
Besar tahanan penghantar untuk masing - masing jurusan yaitu sebesar 0.04 Ω,
0.17 Ω dan 0.47 Ω. Adapun persentasi rugi tegangan saat WBP tiap jurusan
masing - masing 2.06 %, 5.9% dan 21%. Hal ini menunjukkan pada jurusan
ketiga ketika WBP rugi tegangan telah melampaui batas yang ditetapkan SPLN.
Pada jurusan ketiga, dengan besar jatuh tegangan yang terjadi sebesar 21%
maka pada jurusan tersebut dapat dilakukan pecah beban dengan membagi beban
yang ada dengan cara membuat jurusan keempat sebagai salah satu cara menekan
rugi yang terjadi dan mengalihkan sebagian beban ke jurusan keempat.
-
BAB V
KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian serta pembahasan pada bab sebelumnya, maka
penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Terjadinya rugi daya disebabkan oleh beberapa faktor seperti kerugian akibat
panas, rugi akibat jarak serta luas penampang penghantar.
2. Besar rugi daya yang terjadi saat WBP di tiap jurusan masing - masing 59.5
Watt, 1370.2 Watt dan 5273 Watt dengan total sebesar 7934 watt. Besar
persentasi rugi tegangannya masing – masing 2.06%, 5.9% dan 21%.
Akibatnya, mutu tegangan yang sampai ke pelanggan menjadi tidak efisien.
B. Saran
Dengan melihat besar rugi daya yang terjadi penyulang Paccerakkang
khususnya gardu distribusi GT - IPC034, maka disarankan kepada pihak PLN
(Persero) untuk memantau dan melakukan upaya dalam menekan rugi daya
dengan cara melakukan program pemeliharaan dan perbaikan jaringan seperti
melakukan pemeriksaan kembali metode penyambungan jaringan yang
digunakan. Sehingga diharapkan daya yang disalurkan kepada konsumen dapat
dimanfaatkan dengan efektif dan efisien.
-
DAFTAR PUSTAKA
Hutautuk. T.S. 1993. Transmisi Daya Listrik Jakarta: Erlangga
Linsley, Trevor. 1997. Instalasi Listriki Tingkat Lanjutan Edisi Ketiga
Jakarta : Penerbit Erlangga.
Marappung, Muslimin. 1979. Teknik Tenaga Listrik. Bandung: Armico
PLN. 2010. Buku Standart konstruksi Gardu Hubung Tenaga Listrik. Jakarta
Selatan : PT PLN (Persero).
Soepartono Dan Ismu. 1997 . Teknik Tenaga Listrik 2. Jakarta : Sapdodadi.
top related