proyek akhir analisa susut daya dan jatuh …156.67.221.169/2777/1/proyek_akhir_dian...
TRANSCRIPT
0
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
PROYEK AKHIR
ANALISA SUSUT DAYA DAN JATUH TEGANGAN PADA SALURAN TRANSMISI TEGANGAN TINGGI 150 KV
ANTARA GI PURWODADI DAN GI MRANGGEN
DISUSUN OLEH :
DIAN COPATAMA
NIM : 2017-71-127
PROGRAM DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
JAKARTA, 2020
ii
LEMBAR PENGESAHAN
PROYEK AKHIR
ANALISA SUSUT DAYA DAN JATUH TEGANGAN PADA SALURAN TRANSMISI TEGANGAN TINGGI 150 KV ANTARA GI PURWODADI DAN GI
MRANGGEN
Disusun oleh :
DIAN COPATAMA
NIM : 2017-71-127
Diajukan untuk memenuhi persyaratan pada
Program Studi Diploma III Teknologi Listrik
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI - PLN
Jakarta, 4 Juli 2020
Mengetahui,
Kepala Program Studi
Diploma III Teknologi Listrik
Disetujui,
Dosen Pembimbing Utama
( Retno Aita Diantari, ST., MT. ) (Ibnu Hajar, S.T.,M.Sc)
Dosen Pembimbing Kedua
(Septianissa Azzahra, S.T., M.T.)
iii
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI
Nama : DIAN COPATAMA
NIM : 2017-71-127
Prodi : DIII TEKONOLGI LISTRIK
Judul Proyek Akhir : ANALISA SUSUT DAYA DAN JATUH
TEGANGAN PADA SALURAN TRANSMISI
TEGANGAN TINGGI 150 KV ANTARA GI
PURWODADI DAN GI MRANGGEN
Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Proyek Akhir pada Program
Diploma Tiga Program Studi Teknologi Listrik Institut Teknologi – PLN pada
tanggal 11 Agustus 2020.
Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan
Edy Ispranyoto, IR., MBA
Ketua Penguji
Novi Gusti Pahiyanti, ST., MT
Sekretaris Penguji
Heri Suyanto, ST., MT Anggota Penguji
Mengetahui,
Kepala Program Studi
Diploma III Teknologi Listrik
(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)
iv
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan ini saya menyampaikan banyak terima kasih kepada :
BAPAK Ir. IBNU HAJAR, M.Sc.
IBU SEPTIANISSA AZZAHRA, S.T., M.T.
Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Dosen Pembimbing Kedua yang dengan
kesabarannya telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya
sehingga Proyek Akhir ini dapat diselesaikan tepat waktu.
Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada :
1. Kedua orang tua (Ibu dan Ayah) yang selalu memberi support baik secara
moril ataupun materi, dan juga bagi keluarga besar, curahan perhatian
serta kasih sayang kalian sangat berharga bagi saya,
2. Kepada seluruh teman – teman yang sudah banyak membantu baik
secara langsung atau tidak langsung semoga amal baik kalian dibalas
oleh Allah SWT, amin.
Akhir kata penulis berharap, semoga Proyek Akhir ini berguna bagi pembaca nya,
terutama bagi penulis sendiri dan semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua.
Grobogan, 04 Juli 2020
DIAN COPATAMA
(NIM: 2017-71-127)
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
Sebagai civitas akademika Institut Teknologi – PLN, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama : DIAN COPATAMA
NIM : 2017-71-127
Program Studi : DIPLOMA TIGA
Prodi : TEKNOLOGI LISTRIK
Jenis Karya : PROYEK AKHIR
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Institut Teknologi – PLN Hak Bebas Royalti Non Ekslusif (Nonexclusive
Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : ANALISA SUSUT
DAYA DAN JATUH TEGANGAN PADA JARINGAN TRANSMISI TEGANGAN
TINGGI 150 KV ANTARA GI PURWODADI DAN GI MRANGGEN, beserta
perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalty non eklusif ini
Institut Teknologi – PLN berhak menyimpan, mengalih media/formatkan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
mempublikasikan proyek Akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Grobogan, 04 Juli 2020
Yang menyatakan,
DIAN COPATAMA
vii
ANALISA JATUH TEGANGAN DASUSUT DAYA PADA SALURAN TRANSMISI TEGANGAN TINGGI 150 KV ANTARA GI
PURWODADI DAN GI MRANGGEN
DIAN COPATAMA, 2017-71-127
di bawah bimbingan Bapak Ir. Ibnu Hajar, M.Sc., dan
Ibu Septianissa Azzahra, S.T., M.T.
ABSTRAK
Salah satu sumber kebutuhan utama yang diperlukan masyarakat untuk memenuhi kebutuhan kehidupan adalah listrik. PLN sebagai pihak penyedia yang memberikan energi listrik dituntut untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan tenaga listrik, pada proses pengiriman daya listrik kepada konsumen mempunyai masalah diataranya adalah susut daya dan jatuh tegangan. Susut daya dan jatuh tegangan pada saat proses pentransmisian tenaga listrik harus dihitung dan diantisipasi. Analisa ini dilakukan untuk mengetahui susut daya dan jatuh tegangan pada saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV antara GI Purwodadi dan GI Mranggen. Metode penelitian yang digunakan dengan mengumpulkan data di lapangan. Saluran transmisi antara GI Purwodadi dan GI Mranggen memiliki jarak 48,981 kilometer dan menggunakan jenis kawat penghantar TACSR 410 mm2. Hasil dari penelitian ini bahwa susut daya tertinggi terjadi pada saluran 2 di tanggal 4 Juni dengan susut daya sebesar 0,404496 MW. Sedangkan untuk jatuh tegangan tertinggi terjadi pada tanggal 4 Juni dengan jatuh tegangan sebesar 3 kV.
Kata kunci: listrik, PLN, susut daya, jatuh tegangan.
viii
ANALISA JATUH TEGANGAN DASUSUT DAYA PADA SALURAN TRANSMISI TEGANGAN TINGGI 150 KV ANTARA GI
PURWODADI DAN GI MRANGGEN
DIAN COPATAMA, 2017-71-127
di bawah bimbingan Bapak Ir. Ibnu Hajar, M.Sc., dan
Ibu Septianissa Azzahra, S.T., M.T.
ABSTRACT
One of the main source that is needed by the people in life is electricity. PLN as provider which gives the electrical energi is required to meet the people's need in electricity. In the process of sending the electrical power to the concumers, there is a problem between power losses and voltage drops. Power losses and voltage drops during the process of transmitting the electrical power must be calculated and anticipated. This analysis is carried out knowing the power losses and voltage drops on the 150kV high voltage transmission channel between GI Purwodadi and GI Mranggen. Research methods that is used is data colleting directionally in the field. The transmission channel between GI Purwodadi and GI Mranggen has 48,981km in distance and TACSR 40 mm2 of wire type used. The results of this study show that the highest power loss occurred in channel 2 on 4th June with 0,404496 MW. and the highest voltage drops occurred on 4th Juni with 3 kV drop voltage.
Keywords : electricity, PLN, power losses, voltage drops.
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI .............................................................................. iii
PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR ...................................................................... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................................................ v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... vi
ABSTRAK .................................................................................................................................. vii
ABSTRACT............................................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................. xii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... xiii
DAFTAR RUMUS .................................................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................... xv
BAB I ............................................................................................................................................ 1
PENDAHULUAN ........................................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................................... 1
1.2 Permasalahan Penelitian ........................................................................................... 2
1.2.1 Identifikasi Masalah ......................................................................................... 2
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah ................................................................................. 2
1.2.3 Rumusan Masalah............................................................................................ 2
1.3 Tujuan dan manfaat penelitian .................................................................................. 2
1.3.1 Tujuan penelitian .............................................................................................. 2
1.3.2 Manfaat Penelitian............................................................................................ 3
1.4 Sistematika Penulisan ............................................................................................ 3
BAB II .......................................................................................................................................... 4
LANDASAN TEORI ................................................................................................................... 4
2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................................................... 4
2.2 Landasan Teori ......................................................................................................... 5
2.2.1 Sistem Tenaga Listrik ........................................................................................... 5
2.2.2 Saluran Udara Tegangan Tinggi......................................................................... 6
x
1. Isolasi ............................................................................................................................... 6
a. Isolasi padat ................................................................................................................ 6
a) Insulator Menurut Material ........................................................................................ 7
b) Insulator menurut bentuk .......................................................................................... 8
b. Isolasi udara ................................................................................................................. 10
3. Sambungan Konduktor (Compression Joint)........................................................... 13
1. Konduktor penghubung ........................................................................................... 14
a. Klem Konduktor Penghantar ...................................................................................... 15
3. Konstruksi dan pondasi.............................................................................................. 16
4. Proteksi Petir ................................................................................................................... 16
5. Aksesoris ........................................................................................................................... 18
2.2.3 Teori Tentang Susut ................................................................................................ 18
2.2.4 Rugi / Susut Teknis Pada Sistem Tenaga Listrik............................................. 20
2.2.5 Jatuh Tegangan ........................................................................................................ 21
2.3 Single Line Diagram dan Route Maps GI Purwodadi ................................... 22
BAB III ....................................................................................................................................... 24
METODOLOGI PENELITIAN ................................................................................................ 24
3.1 Metode Penelitian ........................................................................................................ 24
3.2 Perencanaan Penelitian ............................................................................................. 25
3.3 Teknik Analisis ............................................................................................................. 27
3.4 Data penghantar saluran transmisi GI Purwodadi – GI Mranggen ................. 29
3.5 Jadwal Kegiatan Penelitian ....................................................................................... 31
BAB IV ....................................................................................................................................... 32
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................. 32
4.1 Penentuan Perhitungan R Total : ................................................................................ 32
4.2 Perhitungan Andongan .............................................................................................. 32
4.3 Penentuan Perhitungan Susut atau Rugi – Rugi Daya Pada Pukul 10.00 WIB
dan Pukul 19.00 WIB : ....................................................................................................... 33
4.4 Penentuan Susut atau Rugi – Rugi Daya atau PLosses Per Hari dan ELosses Per
Hari pada Saluran Penghantar 1 dan 2 ......................................................................... 34
xi
4.5 Perhitungan Total Susut daya dalam satu bulan ................................................ 38
4.6 Perhitungan Jatuh Tegangan pada Jaringan Transmisi ................................... 40
BAB V ........................................................................................................................................ 45
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................. 45
5.1 Kesimpulan ................................................................................................................... 45
5.2 Saran ............................................................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 47
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... 48
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik .................................................. 5
Gambar 2.2 Insulator komposit ........................................................................... 8
Gambar 2.3 Insulator piring (a) tipe clevis (b) tipe ball-and-socket ..................... 9
Gambar 2.4 Komponen insulator piring tipe ball-and-socket .............................. 9
Gambar 2.5 Insulator post .................................................................................. 9
Gambar 2.6 Insulator long rod .......................................................................... 10
Gambar 2.7 Penghantar Jenis ACSR ............................................................... 10
Gambar 2.8 Penghantar Jenis TACSR ............................................................. 10
Gambar 2.9 Bagian sambungan konduktor penghantar (a) Selongsong steel (b)
Selongsong alumunium .................................................................................... 14
Gambar 2.10 Konduktor penghubung ............................................................... 14
Gambar 2.11 Klem penegang dengan mur baut ............................................... 15
Gambar 2.12 Klem penegang dengan press untuk konduktor ACSR & TACSR
.......................................................................................................................... 15
Gambar 2.13 Klem Jembatan ........................................................................... 16
Gambar 2.14 Single Line Diagram GI Purwodadi ............................................. 24
Gambar 2.15 Route Maps GI Purwodadi – GI Mranggen ................................. 25
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian ................................................................ 27
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Daftar konduktor yang dipergunakan untuk SUTT dan SUTET........12
Tabel 3.1 Data penghantar saluran 1 transmisi GI Purwodadi sampai ke GI
Mranggen pada bulan Juni 2019....................................................................... 31
Tabel 3.2 Data penghantar saluran 2 transmisi GI Purwodadi sampai ke GI
Mranggen pada bulan Juni 2019.......................................................................32
Tabel 4.1 Data hasil perhitungan susut atau rugi – rugi daya atau PLosses, rata –
rata PLosses per hari dan rugi energi per harinya (MWh) pada saluran 1 .......... 36
Tabel 4.2 Data hasil perhitungan susut atau rugi – rugi daya atau PLosses, rata
– rata PLosses per hari dan rugi energi per harinya (MWh) pada saluran 2...37
Tabel 4.3 Data total hasil perhitungan susut daya dalam satu bulan pada
saluran 1 dan saluran 2 .................................................................................... 41
Tabel 4.3 Data perhitungan jatuh tegangan pada saluran 1 ............................. 42
Tabel 4.4 Data perhitungan jatuh tegangan pada saluran 2 ............................. 42
xiv
DAFTAR RUMUS
Persamaan 2.1 Perhitungan Jatuh Tegangan (Vd) ........................................... 21
Persamaan 2.2 Perhitungan jatuh tegangan (∆V) ............................................. 22
Persamaan 3.2 Perhitungan R Total Jaringan .................................................. 28
Persamaan 3.3 Perhitungan Andongan ............................................................ 28
Persamaan 3.4 Perhitungan Rugi - Rugi Daya Tiga Fasa ................................ 29
Persamaan 3.5 Perhitungan Losses Rata-Rata ............................................... 29
Persamaan 3.6 Perhitungan ELosses ............................................................... 28
Persamaan 3.7 Perhitungan Energi Listrik ........................................................ 30
xv
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Lembar Bimbingan Proyek Akhir ........................................... A1
LAMPIRAN 1 Lampiran Bimbingan Pembimbing Kedua .............................. A3
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu kebutuhan terpenting diperlukan di masyarakat untuk
memenuhi kebutuhan kehidupan adalah listrik. Sumber utama kebutuhan
masyarakat terhadap listrik akan meningkat dengan sendirinya dengan adanya
gaya hidup yang meningkat juga. Dengan demikian sebagai pihak yang
menyediakan mensyaratkan akan sumber listrik yang efisien dan berkualitas
sehingga keperluan masyarakat bisa teratasi. Efisien di sini berarti sumber listrik
yang dihasilkan mampu digunakan lebih maksimum oleh masyarakat /
pelanggan, dan tidak terjadinya rugi – rugi energi pada jaringan, terjadinya rugi -
rugi energi perlu dihitung dan antisipasi supaya masih dalam yang ditentukan,
sehingga tidak menyebabkan susut daya dan jatuh tegangan yang besar.
Sebagai pihak penyedia energi listrik di Indonesia PT. PLN (Persero) pada
saat terjadi pengiriman daya listrik ke pelanggan, akan terjadi daya yang hilang.
Di dalam UU No.30 tahun 2009 tentang ketenagalistrikan, menyatakan jika
penyedia sumber energi listrik wajib memenuhi standard kualitas dan keandalan
dan juga memenuhi ketentuan keselamatan ketenagalistrikan.
Terjadinya rugi – rugi daya di saat pengiriman tenaga listrik perlu di hitung
dan diantisipasi, supaya daya yang berkurang masih dibatas yang dapat di tolelir.
Hilangnya daya saat penyaluran energi listrik antara GI Purwodadi dan GI
Mranggen diakibatkan oleh resistansi yang ada didalam penghantar, jenis
penghantar yang digunakan ialah TACSR 410 mm2 dengan resistansi 0,06 ohm.
Penghantar yang baik ialah yang tidak memiliki hambatan (R), namun pada
kenyataan nya semua benda mempunyai Hambatan atau resistansi.
Dengan adanya hal tersebut yang membuat saya melakukan studi analisa
mengenai susut daya dan jatuh tegangan pada jaringan transmisi tegangan tinggi
150 kV antara GI Purwodadi dan GI Mranggen, maka dengan melakukan
penelitian ini diharapkan dapat mengetahui seberapa besar susut daya dan jatuh
tegangan yang terjadi dan upaya yang dilakukan untuk menekan hal tersebut di
antara GI Purwodadi dan GI Mranggen.
2
1.2 Permasalahan Penelitian
1.2.1 Identifikasi Masalah
Mendeteksi adanya susut daya dan jatuh tegangan pada saluran transmisi
tegangan tinggi 150 kV antara GI Purwodadi dan GI Mranggen yang dikarenakan
oleh resistansi dari penghantarnya, sehingga dengan menganalisa hal tersebut
dapat memperkecil risiko akibat hilangnya tegangan dan susut daya tersebut.
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan serta pembahasannya
menjadi lebih terarah, maka penulis hanya akan membahas mengenai penyebab
terjadinya susut daya & jatuh tegangan, perhitungan susut daya & jatuh tegangan
pada saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV dan tidak melakukan perhitungan
pergantian penghantar apabila tidak memenuhi standar dari PLN.
1.2.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah maka dapat dirumuskan :
1. Bagaimana perhitungan susut daya & jatuh tegangan pada saluran transmisi
tegangan tinggi antara GI Purwodadi dan GI Mranggen?
2. Berapa jumlah resistansi yang menyebabkan terjadinya susut daya & jatuh
tegangan di antara GI Purwodadi - GI Mranggen ?
1.3 Tujuan dan manfaat penelitian
1.3.1 Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian dalam proyek akhir ini adalah :
1. Dapat mengetahui penyebab terjadinya susut daya & jatuh tegangan pada
jaringan transmisi.
2. Dapat mengetahui bagaimana cara perhitungan susut daya & jatuh tegangan
pada jaringan transmisi dan hasil perhitungan nya.
3
1.3.2 Manfaat Penelitian
Manfaat yang di harapkan dari penelitian ini diharapkan dapat mengetahui
penyebab & hasil perhitungan serta juga cara mengatasi susut daya & jatuh
tegangan pada jaringan transmisi.
1.4 Sistematika Penulisan
Dalam sistem penulisan proyek akhir ini dibagi menjadi lima bab, dimana
tiap bab diuraikan sebagai berikut : Bab I, pendahuluan yang berisi latar belakang
masalah, permasalahan penelitian, tujuan dan manfaat penelitian serta
sistematika penulisan proyek akhir. Bab II, membahas mengenai teori dasar
proses penyaluran sistem tenaga listrik. Bab III, membahas teori spesifik berisi
tentang cara pengambilan data yang diperlukan dan data – data yang dilakukan
untuk melakukan perhitungan. Bab IV, berisi tentang hasil dan pembahasan dari
penelitian yang dilakukan. Bab V berisi kesimpulan dan saran dari penelitian yang
telah dilakukan.
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Untuk membantu pembuatan proyek akhir maka dibutuhkan beberapa
referensi yang dapat menjadi acuan penulis dalam melakukan penelitian.
Ardany Putra Achsani (2017) melakukan penelitian tentang “Analisa
susut daya & jatuh tegangan pada saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV pada
Gardu Induk Palur – Gondangrejo” dimana membahas tentang susut daya dan
jatuh tegangan yang terjadi dengan membandingkan dua zona penelitian yaitu
zona 1 dan zona 2.
Hernawan Sujatmiko (2009) melakukan penelitian mengenai “Analisa
kerugian daya pada saluran transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV di PT PLN
(Persero) penyulang dan pusat pengaturan beban (P3B) Jawa Bali regional Jawa
Tengah dan DIY unit pelayanan transmisi Semarang” jurnal ini membahas
tentang jatuh tegangan dan rugi daya pada saluran transmisi tegangan ekstra
tinggi dan juga membahas mengenai efisiensi dan besarnya korona yang terjadi
pada saluran transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kv Ungaran – Pedan.
Kabul Wiyono (2019) melakukan penelitian tentang “Perhitungan Susut
energi pada penyaluran daya di gardu distribusi PG127 PG161 KD47AS KD56
PG291 di PT PLN (Persero) UP3 Pondok Kopi” membahas tentang perhitungan
susut energi dan mencari seberapa besar nilai susut energi dari gardu distribusi
PG127, PG161 KD47AS, KD56 dan PG291.
Pada penelitian yang penulis lakukan ini sendiri lebih berfokus pada
perhitungan susut daya dan jatuh tegangan, dan juga penyebab terjadinya hal
tersebut, di mana penulis melakukan penelitian pada jaringan transmisi tegangan
tinggi 150 kV di antara GI Purwodadi dan GI Mranggen.
5
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Sistem Tenaga Listrik
Pada dasarnya system tenaga listrik mengandung 4 unsur, yaitu,
pertama, adanya pembangkit tenaga listrik. Kedua, sistem transmisi, lengkap
dengan Gardu Induk. Ketiga, sistim distribusi yang terdiri dari jaringan utama
(primer) termasuk tegangan menengah, dan jaringan distribusi sekunder
dengan tegangan rendah. Keempat, terdapat unsur pemakaian atau utilisasi
yang terdiri atas instalasi pemakaian tenaga listrik seperti instalasi rumah
tangga yang menggunakan tegangan rendah, sedangkan pemakai besar
seperti pada industri menggunakan tegangan menengah atau tinggi. Gambar
2.1 memperlihatkan suatu skema sistim tenaga listrik. Pada sistem mempunyai
subsistem yang berhubungan yang biasanya termasuk sistem yang terkoneksi.
Dikarenakan berbagai persoalan teknis, tenaga listrik dibangkitkan hanya
pada tempat – tempat tertentu saja. Sedangkan konsumen listrik terdapat
hampir di semua tempat. Penyaluran energi listrik dari pembangkit seperti
PLTA, PLTU, PLTG, PLTD dan lain-lain, lalu dikirimkan lewat jaringan transmisi
setelah terlebih dahulu dinaikan tegangannya di transformator pada gardu
induk. Di Indonesia saluran tenaga listrik dibagi menjadi Saluran Udara
Tegangan Tinggi (SUTT) dengan 150 kV, dan Saluran Udara Tegangan Ekstra
Tinggi 500 kV (SUTET).
Gambar 2. 1 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik
6
2.2.2 Saluran Udara Tegangan Tinggi
Saluran udara tegangan tinggi serta SUTET ialah sebuah sarana yang
terjulur pada udara sebagai penyaluran energi listrik mulai pembangkit sampai
Gardu Induk, dari Gardu induk satu ke Gardu induk lainnya yang disambungkan
oleh konduktor yang terbentang lewat tower listrik dan tegangannya dibagi dua,
30,70, dan 150 kV termasuk tegangan tinggi dan 275 kV dan 500 kV tegangan
ekstra tinggi . (PT. PLN (Persero), 2014)
Sistem transmisi SUTET dan SUTT, mempunyai fungsi :
1. Isolasi
2. Pembawa arus
3. Konstruksi dan pondasi
4. Proteksi petir
5. Aksesoris
1. Isolasi
Isolation mempunyai fungsi untuk mengamankan bagian kawat
penghantarnya dengan bagian yang aman atau ground secara elektrik ataupun
mekanik, pada SUTT dan SUTET isolasi dibagi menjadi 2, yaitu :
a. Isolasi padat
b. Isolasi Udara
a. Isolasi padat
Isolasi padat merupakan media untuk menyekat bagian kawat penghantar
dengan bagian yang aman ataupun ground secara elektrik maupun mekanik.
Pada SUTT dan SUTET, insulator mempunyai fungsi untuk mengisolasi fasa
konduktor dengan ground.
Sesuai fungsi, insulator harus memiliki sifat :
Karakteristik elektrik
7
Insulator memiliki kemampuan menahan energi dari petir dan
tegangan kerja, tegangan tembusnya harus menyesuaikan.
Karakteristik mekanik
Insulator harus punya kuat mekanik guna untuk menanggung beban
tarik konduktor penghantar, atau beban insulator dan konduktor
penghantar.
a) Insulator Menurut Material
1) Insulator keramik (porselen dan gelas)
a) Insulator porselen
Insulator yang memiliki ketangguhan yaitu tidak mudah retak, dan
tahan terhadap cuaca.
b) Insulator gelas
Dapat gunakne untuk insulator tipe piring. Bagian piring nya harus
bebas dari lubang, cat, dll.
2) Insulator non-keramik (komposit)
Bahan polimer biasanya digunakan sebagai bahan insulator non-
keramik. Isolator ini mempunyai juga mechanical load-bearing fiberglass
rod, yang mempunyai lapisan weather shed polimer agar mendapat nilai
tinggi di elektriknya.
Komponen inti insulator ini, yaitu :
a) End fittings.
b) Cincin korona.
c) Fiberglas.
d) Interface between shed and sleeve.
e) Weather shed.
8
Gambar 2.2 Insulator komposit
b) Insulator menurut bentuk
1) Insulator piring
Digunakan sebagai isolator tegangan dan isolator gantung.
Mempunyai banyak piring pada isolator yang sesuai jumlah
tegangannya.
9
Gambar 2. 2 Insulator piring (a) tipe clevis (b) tipe ball-and-socket
Gambar 2. 3 Komponen insulator piring tipe ball-and-socket
2) Insulator tipe post
Digunakan untuk menumpu oleh konduktor yang di atasnya dan
dipasang dengan tegak. Dan untuk isolator dudukan. Pada umumnya
dipasang di tower jenis pole atau tiang sudut. Biasanya dipasang secara
horizontal.
Gambar 2. 4 Insulator post
3) Insulator long rod
10
Insulator ini merupakan isolator porselen atau komposit yang biasa
untuk beban tariknya.
Gambar 2. 5 Insulator long rod
b. Isolasi udara
Isolasi ini mempunyai fungsi sebagai pelindung antara kawat penghantar
dengan bagian yang aman. Gagalnya isolation udara karena adanya breakdown
voltage, yang terlampaui (berubahnya jarak, nilai dari tahanan udara yang
berubah, dan kelebihan tegangan).
2. Pembawa arus
Komponen ini meliputi bahan utama dari SUTET dan SUTT yang berguna
untuk mengalirkan listrik mulai pembangkit menuju gardu induk.
Komponen yang merupakan pembawa arus, ialah :
a. Konduktor penghantar
Konduktor penghantar termasuk dari alat penghantar dari listrik yang
terbentang di tiang – tiang SUTET dan SUTT lewat isolator yang menyekat
dari konduktor dan tiang. Di tiang Tention konduktor dipegang oleh tension
clamp atau compression dead end clamp, dan di suspensinya terdapat
suspensi klem.
Jenis konduktor yang digunakan sebagai saluran listrik harus bersifat
seperti berikut :
11
a) Mempunyai konduktivitas besar
b) Memiliki kekuatan mekanik besar.
c) Rendahnya berat jenis.
d) Harga terjangkau.
e) Elastis.
Pada SUTT atau SUTET biasanya konduktor yang digunakan ialah pilinan
konduktor bekas yang berupa serabut, sehingga memiliki daya tampung besar
jika dibandingkan dengan konduktor pejal agar dalam menangani nya lebih
efisien.
Beberapa type konduktor menurut bahan :
1) Konduktor tembaga
Tipe ini memiliki daya hantar yang baik, karena memiliki
konduktivitas besar dan kuat.
2) Konduktor aluminium
Tipe bahan ini tentunya akan lebih jauh lebih enteng daripada
tembaga, dan rendahnya kekuatan dan konduktif nya. Jenis konduktor
aluminium yaitu:
3) Konduktor ACSR (Alumunium Conductor Steel Reinforced)
Pada ACSR ini biasanya konduktor di sisi dalam memiliki steel
dengan kekuatan mekanik tinggi, di sisi luar dengan tipe aluminium yang
berkonduktivitas tinggi. Elektron sendiri lebih menyukai sisi luar dari
konduktor, dan hal itulah yang menyebabkan sebagian SUTET ataupun
SUTT memakai ACSR.
Sedangkan wilayah yang udaranya bercampur belerang memakai
tipe ACSR/AS, dimana terdapat aluminium di lapisan steel.
12
Gambar 2.7 penghantar jenis ACSR
4) Konduktor jenis TACSR (Thermal Aluminium Conductor Steel Reinforced)
Di transmisi yang terdapat kapasitas saluran atau tinggi nya beban
maka memakai tipe TACSR. TACSR ini mempunyai daya tahan tinggi
terhadap panas dan tanpa memiliki perubahan, pada sagging nya bisa
terpengaruh. Penghantar jenis TACSR digunakan karena dia mampu
menahan panas hingga 1500 derajat celcius.
Gambar 2.8 penghantar jenis TACSR
Tabel 2.1 daftar konduktor yang dipergunakan untuk SUTT dan SUTET
13
3. Sambungan Konduktor (Compression Joint)
Compression joint merupakan bahan untuk menyambung konduktor
penghantar, dimana untuk menyatukan ini biasanya dengan cara press yang
memiliki tekanan tinggi.
Sambungan (joint) harus memenuhi beberapa syarat antara lain :
a) Konduktivitas baik.
b) Kekuatan mekanik besar.
Jenis penyambungan konduktor ACSR & TACSR ada 2, yaitu :
a) Sambungan dengan puntran (sekarang sudah jarang dipergunakan)
b) Sambungan melalui press
Sambungan melalui prees, terdiri dari :
a) Selongsong steel, digunakan untuk menyatukan sisi dalam dari ACSR dan
TACSR.
14
b) Selongsong aluminium, biasanya untuk menyatukan sisi luar ACSR dan
TACSR.
(a)
(b)
Gambar 2.9 bagian sambungan konduktor (a)selongsong steel (b)selongsong aluminium.
Pemasangan compression joint perlu memperhatikan :
a) Harus ada di tengah sisi andongan yang terendah.
b) Menjauhi tower tension.
c) Menjauhi jalan raya dan fasilitas umum.
1. Konduktor penghubung
Tipe ini biasanya menghubungkan sisi tiang tension dengan konduktor.
Jumlah dari penampang dan jenis dari bahan harus disesuaikan dengan
penghantar pada SUTET atau SUTT.
Gambar 2.10 Konduktor penghubung
Konduktor
penghubung
15
Jarak antara konduktor terhadap tower harus disesuaikan terhadap
tegangan operasi SUTET atau SUTT di sisi towernya, biasanya terdapat
pemberat supaya tidak ada perubahan dari kawat penghantarnya.
a. Klem Konduktor Penghantar
Klem ini digunakan sebagai pemegang konduktor penghantar terhadap
isolator.
Jenis – jenis klem konduktor, yaitu :
1) Tension clamp
Tipe ini pada dasarnya terbuat dari jenis tembaga atau aluminium
mengikuti yang dibutuhkan, tempat melekatnya konduktor fasa pada sisi
isolator tower.
Terdapat dua tipe klem penegang yang umumnya digunakan, yaitu :
2) Klem dengan mur baut (strain clamp).
Gambar 2.11 Klem penegang dengan mur baut
3) Klem dengan press.
Gambar 2.12 Klem penegang dengan press untuk konduktor ACSR & TACSR
16
4) Klem jembatan.
Jenis ini biasanya ditemukan pada tipe tiang penegang yang berfungsi
tempat sambungan antara klem di ujung konduktor.
Gambar 2.13 Klem Jembatan
3. Konstruksi dan pondasi
Konstruksi dan pondasi sangat vital bagi SUTET dan SUTT. Dengan
kokohnya pindasi dan konstruksinya maka umur tower itu sendiri akan lama
karena dari pondasinya saja sudah kokoh, sehingga dapat menyangga tower
beserta kawat penghantar.
4. Proteksi Petir
SUTET dan SUTT termasuk instalasi utama yang menjadi target
sambaran petir karena mempunyai ketinggian dan terletak di halaman yang
terbuka. Saat petir menyambar sisi SUTT & SUTET hal tersebut termasuk
sebagai suntikan listrik. Maka tegangannya juga akan naik, maka pada SUTT &
SUTET akan ada tegangan berbentuk gelombang impuls dan merambat ke
ujung-ujung SUTT & SUTET. Surja petir memiliki tegangan lebih besar dari hanya
sekedar sambaran petir. (PT. PLN (Persero), 2014)
Apabila surja tersebut sampai di gardu induk, peralatan yang ada di gardu
induk dapat mengalami kerusakan. Dengan adanya hal tersebut dibutuhkan alat
untuk memproteksinya.
Sebenarnya pada SUTET dan SUTT mempunyai komponen yang dapat
memproteksi peralatan tersebut dari petir, komponen itu meliputi :
a. Konduktor tanah
17
Tanah memiliki kemampuan yang hebat untuk menahan dari arus
surja itu. Biasanya terdapat di sisi atas dari konduktor yang mempunyai
bentuk kecil, dengan permisalan petir yang menyambar dari atas
konduktor.
b. Konduktor penghubung konduktor tanah
Sebagai pelindung antara konduktor tanah dengan tiaang maka
perlu adanya konduktor penghubung yang dialirkan ke bumi, dibuat dari
konduktor tanah yang sudah dipotong mengikuti dengan kebutuhan.
c. Arcing horn
Arcing horn merupakan alat pelindung proteksi yang paling
sederhana. Alat ini berfungsi untuk memutus aliran impuls petir dengan
pasif (tidak mampu memadamkan follow current dengan sotomatis). Alat
ini dipasang pada SUTT atau SUTET.
d. Konduktor penghubung konduktor tanah ke tanah
Di tower SUTT & SUTET umumnya terdapat konduktor
penghubung yang menuju ke tanah untuk mengantisipasi karena tingginya
risiko petir. Bahan yang dipakai biasanya sama seperti konduktor
penghubung lainnya. Dengan dipasangnya konduktor ini pada tower
SUTET dan SUTT agar ketika petir menyambar maka akan otomatis
langsung dialirkan ke dalam bumi dengan harapan bahwa hambatannya
lebih kecil dibanding nilai hambatan tiang.
e. Pentanahan (Grounding)
Pentanahan ini termasuk alat pada transmisi untuk mengalirkan
arus listrik dari tower SUTT maupun SUTET ke tanah. Pentanahan tiang
terdiri dari konduktor tembaga atau baja yang di klem pada pipa
pentanahan dan ditanam di dekat pondasi tiang atau dengan menanam
plat aluminium atau tembaga di sekitar pondasi tiang yang mempunyai
fungsi untuk mengalirkan arus dari konduktor tanah akibat sambaran petir.
18
5. Aksesoris
Alat ini sebenarnya terdiri dari semua alat sebagai pelengkap di sisi isolasi,
konstuksi dan K3 pada sistem transmisi, menurut perannya aksesoris ini dibagi
menjadi :
a) Aksesoris insulator
Adalah semua alat pendukung yang menghubungkan tower
dan kawat penghantarnya.
b) Aksesoris panjat (fungsi konstruksi)
Alat ini akan sangat memudahkan ketika melakukan
pemanjatan di tiang.
c) Aksesoris K3
Komponen pendukung yang bertujuan untuk memberikan
peringatan bahaya dan informasi di sekitar saluran transmisi.
2.2.3 Teori Tentang Susut
Mengacu dari surat ketetapan MENKEU nomor 431/KMK.06/2002,
menjelaskan bahwa Susut (losses) adalah sebuah energi yang hilang dalam
proses pengaliran energi listrik mulai dari gardu induk sampai dengan konsumen.
Jika tidak terdapat gardu induk, susut (losses) dimulai dari gardu distribusi
sampai dengan konsumen.
Dan mengacu pada KepDir PT. PLN (Persero) No.217-1.K/DIR/2005
tentang Pedoman Penyusunan Laporan Neraca Energi (kWh),
"Jenis susut (losses) energi listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
a) Berdasarkan sifatnya, Susut teknis dan non teknis
b) Berdasarkan tempat terjadinya, Susut transmisi dan susut distribusi”.
Susut dapat di artikan sebagai berikut :
19
a) Susut energi merupakan jumlah energi kWh yang hilang atau menyusut yang
terjadi karena sebab-sebab teknik maupun non teknik pada waktu penyediaan
dan penyaluran energi.
b) Susut teknik merupakan susut yang terjadi karena alasan teknik, di mana
energi menyusut berubah menjadi panas pada JTT, GI, JTM, GD, JTR, SR,
dan APP.
c) Susut non teknik adalah selisih antara susut energi dan susut teknik.
d) Susut transmisi adalah susut teknik yang terjadi di jaringan transmisi, yang
meliputi susut pada Jaringan Tegangan Tinggi (JTT) dan pada Gardu Induk
(GI).
e) Susut distribusi adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada jaringan
distribusi yang meliputi susut pada Jaringan Tengah Menengah (JTM), Gardu
Distribusi (GD), Jaringan Tenaga Rendah (JTR), Sambungan Rumah (SR)
serta Alat Pembatas dan Pengukur (APP) pada pelanggan TT, TM dan TR.
Jika terdapat jaringan tegangan tinggi yang berfungsi sebagai jaringan
distribusi maka susut jaringan ini dimasukkan sebagai Susut Distribusi.
f) Susut TT adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada sisi TT, yang
merupakan penjumlahan susut pada JTT, GI, dan APP TT.
g) Susut TM adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada sisi TM, yang
merupakan penjumlahan susut pada JTM, GD, dan APP TM.
h) Susut TR adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada sisi TR, yang
merupakan penjumlahan susut pada JTR, SR dan APP TR.
i) Susut jaringan adalah jumlah energi dalam kWh yang hilang pada jaringan
transmisi dan distribusi, atau merupakan penjumlahan antara Susut Transmisi
dan Susut Distribusi.
20
2.2.4 Rugi / Susut Teknis Pada Sistem Tenaga Listrik
Dalam proses penyaluran atau penyampaian listrik ke pelanggan terjadi
rugi-rugi teknis (losses). yaitu rugi daya dan rugi energi, dimulai dari pembangkit,
transmisi, dan distribusi, jadi yang dimaksud dengan rugi teknis adalah tahanan
(R) dari penghantar yang dialiri arus, timbullah rugi teknis (I2R) pada jaringan,
seperti pada mesin-mesin listrik, yaitu pada generator, trafo dan sebagainya.
Adanya histerisis dan arus pusar pada besi dan belitan yang dialiri arus,
merupakan kerugian teknis dari peralatan tersebut. Rugi teknis pada
pengembangan dapat diperbaiki dengan peningkatan efisiensi dan mengurangi
penggunaan sendiri. Pada sistem saluran transmisi dan saluran distribusi,
kerugian energi pada normal 10% dari gaji produksinya bila ditinjau secara
ekonomi, dan nilai optimalnya kurang dari 5%.
Rugi teknis pada sistem transmisi adalah penjumlahan dari (I2R) atau rugi
tahanan, dan dapat dengan mudah diketahui saat arus puncaknya diketahui.
Dalam menentukan rugi / susut teknis pada saluran distribusi cara yang dilakukan
adalah perbandingan energi yang disalurkan oleh gardu induk dan energi yang
terjual dalam selang waktu tertentu. Untuk menghitung besarnya rugi-rugi daya
dapat menggunakan persamaan :
PLosses = 3. I2. R............................................................................................(2.1)
Dimana :
P𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠 : Rugi-rugi daya (Watt)
I : Arus yang mengalir (Amper)
R : Tahanan saluran (Ω/meter)
Rugi oleh PLN karena adanya energi yang hilang di timbulkan oleh susut
daya, hal ini bisa merugikan oleh perusahaan listrik negara itu sendiri. Kerugian
ini disebabkan karena adanya energi tersalurkan tidak sesuai dengan di ujung
terimanya, makanya energi yang tersalur tidak bisa seluruhnya terjual. Rugi-rugi
daya itu dapat dilakukan dengan menganalisis berapanya besar dana yang
hilang atau dirugikan dengan menggunakan persamaan :
21
E = p × t...........................................................................................................(2.2)
Dimana :
E : Energi listrik (Watt/jam)
p : Daya alat listrik (Watt)
t : Lama pemakaian (Jam)
2.2.5 Jatuh Tegangan
Jatuh tegangan adalah besarnya tegangan yang hilang pada suatu
penghantar. Jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik pada umumnya
berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik
dengan luas penampang penghantar. Jumlah besarnya jatuh tegangan
dinyatakan baik dalam persen maupun dalam besaran volt. Besarnya batas atas
dan bawah ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan kelistrikan. Perhitungan
jatuh tegangan praktis pada batas-batas tertentu dengan hanya menghitung
besarnya tahanan masih dapat dipertimbangkan, namun pada sistem jaringan
khususnya pada sistem tegangan menengah masalah induktansi dan kapasitansi
nya diperhitungkan karena nilainya cukup berarti.
Mengacu pada standar tegangan yang ditetapkan oleh PLN (SPLN).
Perancangan jaringan dibuat agar jatuh tegangan di ujung diterima 10%.
Tegangan jatuh pada jaringan disebabkan adanya rugi tegangan akibat
hambatan listrik (R) dan reaktansi (X). Jatuh tegangan phasor Vd pada suatu
penghantar yang mempunyai impedansi (Z) dan membawa arus (I) dapat
dijabarkan dengan rumus 2.4 :
Vd=I.Z……..........…………………………………………………..............(2.4)
Yang dimaksud dengan jatuh tegangan(∆V) merupakan selisih antara
tegangan kirim (Vk) dengan tegangan terima (VT), maka jatuh tegangan dapat
didefinisikan adalah :
22
∆V = ( Vk ) – (VT )....…..........…………………………………………….........(2.5)
2.3 Single Line Diagram dan Route Maps GI Purwodadi
Berikut ini adalah gambar single line diagram Gardu Induk Purwodadi :
Gambar 2.14 Single Line Diagram GI Purwodadi
23
2.15 Route maps GI Purwodadi – GI Mranggen
24
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Pada sesi ini penulis melakukan studi literatur seputar susut daya dan
jatuh tegangan, selanjutnya adanya pengambilan data data di GI Purwodadi
sebagai bahan perhitungan dan analisa. Pada pengambilan data di GI Purwodadi
ke GI Mranggen penulis melakukan pengambilan data di jam 10.00 WIB dan
19.00 WIB selama satu bulan yaitu bulan Mei, dengan melakukan pencatatan
tegangan (V) dan arus (I) pada saat beban puncak terjadi. Untuk melakukan
catatan dalam pengambilan data di sini menggunakan Control Panel yang
berfungsi untuk pembaca dan penyimpanan data arus dan juga tegangan di GI
Purwodadi. Secara umum metode penelitian yang digunakan adalah sebagai
berikut :
1. Wawancara
Metode wawancara ini dilakukan sebagai teknik pengumpulan data awal
yang dilakukan kepada beberapa ahli dalam bidang kelistrikan yang berkaitan
dengan objek penelitian. Dimana proses ini dilakukan mengenai permasalahan
tentang susut daya dan jatuh tegangan pada sistem transmisi tegangan tinggi di
GI Purwodadi.
2. Observasi Lapangan
Metode ini dilakukan dengan cara pengamatan secara langsung ke
lapangan tempat melakukan penelitian yang dilakukan di GI Purwodadi Maupun
GI Mranggen.
3. Pengolahan Data
Dalam tahap ini menggunakan metode dengan melakukan studi literatur
seputar susut daya dan jatuh tegangan. Kemudian peneliti melakukan
perhitungan dan melakukan analisa terhadap data – data yang telah didapatkan.
25
3.2 Perencanaan Penelitian
Pada tahap ini melakukan proses pengumpulan data sebagai bahan untuk
analisa dan pengamatan terhadap objek yang diteliti dan juga mecari informasi
seputar rumus, teori atau data teknik dari bulu – buku, internet, dan jurnal ilmiah,
sehingga mendapatkan data serta informasi yang dibutuhkan. Tahapan ini juga
mengambil data – data yang berkaitan di GI Purwodadi. Untuk membantu dalam
penyusunan penelitian ini maka perlu adanya diagram alir (flowchart) untuk
menjelaskan tahapan – tahapan dalam penelitian, berikut adalah diagram alir nya
:
26
Gambar 3. 1Diagram Alur Penelitian
Mulai
Pengumpulan Data
Perhitungan dan Analisa
Pergantian Penghantar
Jatuh Tegangan
Dan Susut Daya
Sesuai Setandar
PLN ?
Selesai
YA
TIDAK
27
3.3 Teknik Analisis
Pada kali ini penulis menggunakan teknis analisis statistik deskriptif,
dimana melakukan pengkajian terhadap data – data teknis yang terjadi di sistem
transmisi antara GI Purwodadi dan GI Mranggen.
Pada jaringan transmisi GI Purwodadi sampai GI Mranggen mempunyai
dua zona saluran dengan kedua zona tersebut menggunakan tipe jenis
penghantar yaitu TACSR (Thermal Resistant Aluminium Alloy Conductor Steel
Reinforced), penghantar tersebut mempunyai dimensi 410 mm2 dengan
resistansi 0,06 Ω, resistansi pada konduktor dapat dihitung setiap jarak 1 km
(1000 meter), jarak GI Purwodadi sampai GI Mranggen adalah 49,981 kilometer
dengan tower SUTT sebanyak 147 tower, salah satu penyebab terpenting
terjadinya susut daya dan jatuh tegangan pada saluran transmisi adalah adalah
resistansi pada penghantar tersebut. Resistansi total dapat dihitung dengan
persamaan :
RTotal Jaringan = RJenis penghantar x L...........................................................(3.1)
Dimana,
RTotal Jaringan = Resistansi total (Ω)
R = Resistansi jenis penghantar (Ω)
L = Panjang Saluran (kilometer)
𝑫 = 𝜹𝒒𝟐𝑺𝟐
𝜹𝒇𝟐.............................................................................(3.2)
Dimana,
D = Andongan (m)
δ = Berat konduktor per luas penampang (kg/mm2)
q2 = 1 untuk menghitung Andongan
28
S = Rentangan (m)
f2 = Tegangan Tarik Terhadap Andongan (kg/mm2)
Dikarenakan pada GI Purwodadi arus yang di catat hanya yang terbesar
dari ke-3 fasanya sehingga perhitungan susut daya antara GI Purwodadi dan GI
Mranggen menggunakan persamaan berikut.
Plosses = 3.I2.R................................................................................(3.3)
Dimana,
Plosses = Rugi-rugi daya tiap fasa ( watt )
I = Arus saluran tiap fasa (Ampere)
R = Resistansi total jaringan (Ω)
Dikarenakan perhitungan P losses dibagi pada 2 waktu, yaitu pada pukul
10.00 WIB dan 19.00 WIB, maka untuk dapat mengetahui jumlah rata – rata P
losses dan E losses tiap harinya, maka digunakan persamaan sebagai berikut :
Plosses rata-rata = 𝑷𝟏+𝑷𝟐
𝟐..................................................................(3.4)
Dimana,
Plosses rata-rata = Losses rata-rata (watt)
P1 = Losses pada pukul x (watt)
P2 = Losses pada pukul x (watt)
E= P x t ..............................................................................................(3.5)
Dimana,
E = Elosses (watt.jam)
29
P = Losses perhari(watt)
t = Lama pemakaian (jam)
pada penyaluran energi listrik, jarak pengiriman energi listrik sangat
berpengaruh terhadap terjadinya jatuh tegangan. Untuk menghitung besarnya
jatuh tegangan pada saluran transmisi tiga fasa dari GI Purwodadi ke GI
Mranggen dapat menggunakan persamaan :
∆V= Vs-Vr ...........................................................................................(3.6)
Dimana.
∆V = Jatuh tegangan (volt)
Vs = Tegangan yang dikirim ( volt)
Vs =Tegangan yang diterima (volt)
3.4 Data penghantar saluran transmisi GI Purwodadi – GI Mranggen
Berikut adalah data yang didapat di GI Purwodadi selama bulan Mei
2020 :
Tabel 3.1 data penghantar saluran 1 transmisi GI Purwodadi sampai ke GI
Mranggen pada bulan Juni 2019
Tanggaal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB
KV
(BUSBAR)
I
(AMP)
P
(MW)
Q
(MVAR)
KV
(BUSBAR)
I
(AMP)
P
(MW)
Q
(MVAR)
1 144 109 -23,3 14,6 144 146 -30,8 16,9
2 141 198 -45,6 16,4 142 154 -33,3 17,6
3 145 201 -45,9 19,3 143 157 -34,5 16,4
4 142 174 -37,9 17,3 141 180 -32,1 32,3
5 142 134 -26,9 22,2 142 150 -28,7 24,1
6 140 220 -48,1 26,5 142 143 -26,2 24,2
7 145 182 -38,6 24,6 144 143 -24,9 25
8 143 142 -26,8 23 142 131 -18 26,5
30
9 145 142 -31 15 146 168 -33,3 17,6
10 146 178 ,-28 15 143 146 -38,6 24,6
11 141 150 -31,2 17,9 146 119 -41,4 12,5
12 147 152 -31,9 19,9 147 157 -34,5 16,4
13 144 197 -45,0 14,6 148 146 -30,8 16,9
14 145 140 ,-42 13,6 147 119 -22,3 19,7
15 145 182 -41,4 12,5 147 165 -36,4 13,7
16 143 183 -42,2 13,5 148 187 -43,0 10,9
17 148 197 -45,2 14,8 148 175 -38,9 16,0
18 145 202 -49,9 15,5 147 180 -40,4 15,6
19 147 148 -34,5 9,7 148 180 -40,4 11,4
20 146 148 -34,5 9,7 146 189 -42,0 18,9
21 149 148 -31,6 20,3 146 165 -36,4 13,7
22 147 162 11,2 21,4 148 197 -45,0 14,6
23 149 171 -37,6 19,5 146 98 -17,3 17,8
24 150 105 -17,8 19,7 146 124 -23,2 21,2
25 150 152 -31,9 19,9 147 157 -34,5 16,4
26 146 109 -23,3 14,6 147 146 -30,8 16,9
27 145 158 -29,4 26,0 144 118 -18,7 23,3
28 146 178 ,-28 15 145 146 -38,6 24,6
29 148 184 -39,5 22,2 146 156 -31,4 23,2
30 146 183 -40,2 22,6 144 146 -30,8 16,9
Sumber : PT. PLN (Persero) Gardu Induk Mranggen
Tabel 3.2 data penghantar saluran 2 transmisi GI Purwodadi sampai ke GI
Mranggen pada bulan Juni 2019
Tanggaal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB
KV
(BUSBAR)
I
(AMP)
P
(MW)
Q
(MVAR)
KV
(BUSBAR)
I
(AMP)
P
(MW)
Q
(MVAR)
1 144 185 -39,2 24,6 144 130 -26,0 19,3
2 141 189 -42,0 18,9 142 128 -26,2 17,9
3 145 206 -45,7 17,1 143 165 -36,5 13,5
4 142 212 -47,4 16,8 141 188 -42,9 10,6
5 142 174 -37,8 17,2 142 176 -39,0 15,7
31
6 140 174 -40,0 12,4 142 179 -40,4 15,2
7 145 186 -39,5 21,0 144 178 -40,4 11,2
8 143 185 -38,6 24,6 142 178 -40,4 11,2
9 145 174 -37,9 17,3 146 174 -39,9 12,1
10 146 176 -37,8 17,9 143 178 -40,4 11,2
11 141 176 -39,2 16,5 146 120 -32,6 10,3
12 147 182 -39,5 18,7 147 165 -36,4 13,7
13 144 202 -49,9 15,5 148 107 -20,5 16,0
14 145 148 -34,5 9,7 147 120 -22,2 19,5
15 145 183 -41,3 12,2 147 165 -36,5 13,5
16 143 184 -42,0 13,0 148 188 -42,9 10,6
17 148 197 -45,0 14,6 148 176 -39,0 15,7
18 145 202 -46,8 15,1 147 179 -40,4 15,2
19 147 148 -43,2 9,5 148 178 -40,4 11,2
20 146 182 -38,6 24,6 146 119 -22,3 19,7
21 149 149 -31,3 19,3 146 165 -36,4 13,7
22 147 197 -45,2 14,8 148 165 -36,4 13,7
23 149 173 -37,6 19,5 146 100 -17,1 17,7
24 150 104 -17,8 19,60 146 125 -23,3 21,1
25 150 182 -38,6 24,6 147 178 -40,4 11,2
26 146 178 -40,4 11,2 147 148 -34,5 9,7
27 145 158 -29,1 25,8 144 117 -18,3 23,6
28 146 176 -37,8 17,9 145 178 -40,4 11,2
29 148 184 -39,5 21,9 146 157 -31,6 23,0
30 146 184 -40,2 -22,4 144 130 -26,0 19,3
Sumber : PT. PLN (Persero) Gardu Induk Mranggen
3.5 Jadwal Kegiatan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 1 bulan dimulai dengan pengambilan
data pada bulan 14 Juni 2020 hingga 14 Juli 2020. Penelitian ini dilakukan di GI
Purwodadi - GI Mranggen.
32
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Penentuan Perhitungan R Total :
Saluran transmisi tegangan tinggi (SUTT) dari Gardu Induk Purwodadi ke
Gardu Induk Mranggen mempunyai dua zona saluran, dengan kedua zona
saluran tersebut menggunakan penghantar jenis TACSR 410 mm2 untuk jarak
1000 meter dengan resistansi 0,06 Ω mempunyai 147 tower dengan jarak 48,981
km. maka dapat di ketahui besarnya resistansi total :
RTotal Jaringan = RJenis penghantar x L
RTotal Jaringan = 0,06 x 48,981 km
RTotal jaringan = 3 Ω/km
4.2 Perhitungan Andongan
Sistim transmisi antara Gardu Induk Purwodadi ke Gardu Induk Mranggen
memiliki dua zona saluran, dengan kedua zona saluran tersebut menggunakan
penghantar jenis TACSR 410 mm2, mempunyai 147 tower transmisi dengan span
300 m dan jarak 48,981 km.
Penghantar jenis TACSR mempunyai luas Penampang 410 mm2,
diameter 28,50 mm2, lalu berat 1,578 kg/m, dengan koefisien elastisitas 6300 kg/
mm2. Dan berikut adalah perhitungannya :
Diketahui :
δ=W
A
= 1,518
410= 3,70 × 10−3
f2 = 4,29 kg/mm2
S = 300 m
Andongan maksimum dengan q2 = 1:
D = δq2S2
δf2
= 3,70 × 10−3 × (300)2
8 × 4,79
= 8,68 m
33
4.3 Penentuan Perhitungan Susut atau Rugi – Rugi Daya Pada Pukul 10.00
WIB dan Pukul 19.00 WIB :
Perhitungan susut atau rugi – rugi daya pada saluran penghantar 1
dengan RTotal sebesar 3 Ω/meter bulan Juni 2019 :
Persamaan, Plosses = 3.I2.R
Pukul 10.00 WIB
Tanggal [1] 3 x109 2 x 3 = 106929 W
Dijadikan MW : 106929
1000000 = 0,106929 MW
Tanggal [2] 3 x 1982 x 3 = 352836 W
Dijadikan MW : 352836
1000000 = 0,352836 MW
Tanggal [3] 3 x 2012 x 3 = 363609 W
Dijadikan MW : 363609
1000000 = 0,363609 MW
Pukul 19.00 WIB
Tanggal [1] 3 x 1462 x 3 = 191844 W
Dijadikan MW : 191844
1000000 = 0,191844 MW
Tanggal [2] 3 x 1542 x 3 = 213444 W
Dijadikan MW : 213444
1000000 = 0,213444 MW
Tanggal [3] 3 x 1572 x 3 = 221841 W
Dijadikan MW : 221841
1000000 = 0,221841 MW
Perhitungan susut atau rugi – rugi daya pada saluran penghantar 2
dengan RTotal sebesar 3 Ω/meter bulan Juni 2019 :
Persamaan, Plosses = 3.I2.R
34
Pukul 10.00 WIB
Tanggal [1] 3 x 1852 x 3 = 308025 W
Dijadikan MW : 308025
1000000 = 0,308025 MW
Tanggal [2] 3 x 1892 x 3 = 321489 W
Dijadikan MW : 321489
1000000 = 0,321489 MW
Tanggal [3] 3 x 2062 x 3 = 381924 W
Dijadikan MW : 381924
1000000 = 0,381924 MW
Pukul 19.00 WIB
Tanggal [1] 3 x 1302 x 3 = 152100 W
Dijadikan MW : 152100
1000000 = 0,1521 MW
Tanggal [2] 3 x 1282 x 3 = 147456 W
Dijadikan MW : 147456
1000000 = 0,147456 MW
Tanggal [3] 3 x 1652 x 3 = 245025 W
Dijadikan MW : 245025
1000000 = 0,245025 MW
4.4 Penentuan Susut atau Rugi – Rugi Daya atau PLosses Per Hari dan
ELosses Per Hari pada Saluran Penghantar 1 dan 2
Perhitungan PLosses Per hari dan ELosses Per hari pada saluran penghantar
1 :
Tanggal [1]
PLosses : 0,106929+0,191844
2 = 0,149387 MW
35
ELosses/Hari : 0,149387 x 24 jam = 3,585276 MWh
Tanggal [2]
PLosses : 0,352836 +0,213444
2 = 0,28314 MW
ELosses/Hari : 0,28314 x 24 jam = 6,79536 MWh
Tanggal [3]
PLosses : 0,363609+0,221841
2 = 0,292725 MW
ELosses/Hari : 0,292725 x 24 jam = 7,0254 MWh
Perhitungan PLosses Per hari dan ELosses Per hari pada saluran penghantar
2 :
Tanggal [1]
PLosses : 0,308025 +0,1521
2 = 0,2230063 MW
ELosses/Hari : 0,2230063 x 24 jam = 5,5215 MWh
Tanggal [2]
PLosses : 0,321489 +0,147456
2 = 0,234473 MW
ELosses/Hari : 0,234473 x 24 jam = 5,62734 MWh
Tanggal [3]
PLosses : 0,381924+0,245025
2 = 0,313475 MW
ELosses/Hari : 0,313475 x 24 jam = 7,523388 MWh
Tabel 4.1 Data hasil perhitungan susut atau rugi – rugi daya atau PLosses, rata –
rata PLosses per hari dan rugi energi per harinya (MWh) pada saluran 1.
36
Tanggal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB Rata – rata
Plosses/hari
(MW)
ELosses/hari
(MWh) P
(MW)
I
(A)
PLosses
(MW)
P
(MW)
I
(A)
PLosses
(MW)
1 -23,3 109 0,106929 -30,8 146 0,191844 0,149387 3,585276
2 -45,6 198 0,352836 -33,3 154 0,213444 0,28314 6,79536
3 -45,9 201 0,363609 -34,5 157 0,221841 0,292725 7,0254
4 -37,9 174 0,272484 -32,1 180 0,2916 0,282042 6,769008
5 -26,9 134 0,161604 -28,7 150 0,2025 0,182052 4,369248
6 -48,1 220 0,4356 -26,2 143 0,184041 0,309821 7,435692
7 -38,6 182 0,298116 -24,9 143 0,184041 0,241079 5,785884
8 -26,8 142 0,181476 -18 131 0,154449 0,167963 4,0311
9 -31 142 0,181476 -33,3 168 0,254016 0,217746 5,225904
10 ,-28 178 0,285156 -38,6 146 0,191844 0,2385 5,724
11 -31,2 150 0,2025 -41,4 119 0,127449 0,164975 3,959388
12 -31,9 152 0,207936 -34,5 157 0,221841 0,214889 5,157324
13 -45,0 197 0,349281 -30,8 146 0,191844 0,270563 6,4935
14 ,-42 140 0,1764 -22,3 119 0,127449 0,151925 3,646188
15 -41,4 182 0,298116 -36,4 165 0,245025 0,271571 6,517692
16 -42,2 183 0,301401 -43,0 187 0,314721 0,308061 7,393464
17 -45,2 197 0,349281 -38,9 175 0,275625 0,312453 7,498872
18 -49,9 202 0,367236 -40,4 180 0,2916 0,329418 7,906032
19 -34,5 148 0,197136 -40,4 180 0,2916 0,244368 5,864832
20 -34,5 148 0,197136 -42,0 189 0,321489 0,259313 6,2235
21 -31,6 148 0,197136 -36,4 165 0,245025 0,221081 5,305932
22 11,2 162 0,236196 -45,0 197 0,349281 0,292739 7,025724
23 -37,6 171 0,263169 -17,3 98 0,086436 0,174803 4,19526
24 -17,8 105 0,099225 -23,2 124 0,138384 0,118805 2,851308
25 -31,9 152 0,207936 -34,5 157 0,221841 0,214889 5,157324
26 -23,3 109 0,106929 -30,8 146 0,191844 0,149387 3,585276
27 -29,4 158 0,224676 -18,7 118 0,125316 0,174996 4,199904
28 ,-28 178 0,285156 -38,6 146 0,191844 0,2385 5,724
29 -39,5 184 0,304704 -31,4 156 0,219024 0,261864 6,284736
30 -40,2 183 0,301401 -30,8 146 0,191844 0,246623 5,91894
37
Tabel 4.2 Data hasil perhitungan susut atau rugi – rugi daya atau PLosses, rata –
rata PLosses per hari dan rugi energi per harinya (MWh) pada saluran 2.
Tanggal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB Rata – rata
Plosses/hari
(MW)
ELosses/hari
(MWh) P
(MW)
I
(A)
PLosses
(MW)
P
(MW)
I
(A)
PLosses
(MW)
1 -39,2 185 0,308025 -26,0 130 0,1521 0,230063 5,5215
2 -42,0 189 0,321489 -26,2 128 0,147456 0,234473 5,62734
3 -45,7 206 0,381924 -36,5 165 0,245025 0,313475 7,523388
4 -47,4 212 0,404496 -42,9 188 0,318096 0,361296 8,671104
5 -37,8 174 0,272484 -39,0 176 0,278784 0,275634 6,615216
6 -40,0 174 0,272484 -40,4 179 0,288369 0,280427 6,730236
7 -39,5 186 0,311364 -40,4 178 0,285156 0,29826 7,15824
8 -38,6 185 0,308025 -40,4 178 0,285156 0,296591 7,118172
9 -37,9 174 0,272484 -39,9 174 0,272484 0,272484 6,539616
10 -37,8 176 0,278784 -40,4 178 0,285156 0,28197 6,76728
11 -39,2 176 0,278784 -32,6 120 0,1296 0,204192 4,900608
12 -39,5 182 0,298116 -36,4 165 0,245025 0,271571 6,517692
13 -49,9 202 0,367236 -20,5 107 0,103041 0,235139 5,643324
14 -34,5 148 0,197136 -22,2 120 0,1296 0,163368 3,920832
15 -41,3 183 0,301401 -36,5 165 0,245025 0,273213 6,557112
16 -42,0 184 0,304704 -42,9 188 0,318096 0,3114 7,4736
17 -45,0 197 0,349281 -39,0 176 0,278784 0,314033 7,53678
18 -46,8 202 0,367236 -40,4 179 0,288369 0,327803 7,86726
19 -43,2 148 0,197136 -40,4 178 0,285156 0,241146 5,787504
20 -38,6 182 0,298116 -22,3 119 0,127449 0,212783 5,10678
21 -31,3 149 0,199809 -36,4 165 0,245025 0,222417 5,338008
22 -45,2 197 0,349281 -36,4 165 0,245025 0,297153 7,131672
23 -37,6 173 0,269361 -17,1 100 0,09 0,179681 4,312332
24 -17,8 104 0,097344 -23,3 125 0,140625 0,118985 2,855628
25 -38,6 182 0,298116 -40,4 178 0,285156 0,291636 6,999264
26 -40,4 178 0,285156 -34,5 148 0,197136 0,241146 5,787504
27 -29,1 158 0,224676 -18,3 117 0,123201 0,173939 4,174524
28 -37,8 176 0,278784 -40,4 178 0,285156 0,28197 6,76728
29 -39,5 184 0,304704 -31,6 157 0,221841 0,263273 6,31854
38
30 -40,2 184 0,304704 -26,0 130 0,1521 0,228402 5,481648
Dari 2 tabel di atas dapat diketahui bahwa susut atau rugi – rugi daya yang
terjadi di antara GI Purwodadi sampai ke GI Mranggen, pada saluran 1 rata –
rata daya yang hilang per harinya, yang tertinggi pada bulan Juni untuk
pengiriman antara GI Purwodadi sampai GI Mranggen terjadi pada tanggal 6 Juni
dengan Losses sebesar 0,309821 MW, sedangkan kehilangan daya terendah
terjadi pada tanggal 24 Juni dengan Losses sebesar 0,118805 MW. Sedangkan
untuk saluran 2 rata – rata daya yang hilang per harinya untuk yang tertinggi pada
bulan Juni terjadi pada tanggal 4 Juni dengan Losses sebesar 0,361296 MW,
dan untuk kehilangan daya terendah terjadi pada tanggal 24 Juni dengan Losses
sebesar 0,118985 MW.
Dari hasil perhitungan susut daya antara GI Purwodadi sampai GI
Mranggen pada saluran 1 & saluran 2 di bulan Juni, susut daya yang paling besar
terjadi pada saluran 2 dengan Losses sebesar 0,361296 MW.
Dari data yang didapat di lapangan ketika arus yang terkirim melalui
penghantar besar dan ditambah dengan resistansi yang ada di dalam penghantar
lalu panjang penghantar tersebut, maka susut daya yang terjadi akan berbanding
lurus, hal ini dapat dibuktikan dengan perhitungan di atas.
Daya pada saluran tersebut menunjukkan bahwa yang dikirimkan oleh
gardu induk Purwodadi ke gardu induk Mranggen tidak diterima seluruhnya
akibat terjadinya susut daya atau rugi – rugi daya. Susut daya atau rugi – rugi
daya yang ditimbulkan mengakibatkan penghantar menjadi panas karena
melebihi batas resistansi pada proses pengiriman.
4.5 Perhitungan Total Susut daya dalam satu bulan
Dalam perhitungan sebelumnya satuan susut daya yang didapat masih
dalam (MWh) dan ntuk mengubah dari satuan (MWh) menjadi kWh maka dikali
1000.
39
Saluran 1 :
Tanggal [1] 3,585276 MWh x 1000 = 3585,276 kWh
Tanggal [2] 6,79536 MWh x 1000 = 6795,36 kWh
Tanggal [3] 7,0254 MWh x 1000 = 7025,4 kWh
Saluran 2 :
Tanggal [1] 5,5215 MWh x 1000 = 5521,5 kWh
Tanggal [2] 5,62734 MWh x 1000 = 5627,34 kWh
Tanggal [3] 7,523388 MWh x 1000 = 7523,388 kWh
Tabel 4.3 Data total hasil perhitungan susut daya dalam satu bulan pada saluran
1 dan saluran 2
Saluran 1 Saluran 2
Tanggal ELosses
(MWh)
ELosses
(kWh)
ELosses
(MWh)
ELosses
(kWh)
1 3,585276 3585,276 5,5215 5521,5
2 6,79536 6795,36 5,62734 5627,34
3 7,0254 7025,4 7,523388 7523,388
4 6,769008 6769,008 8,671104 8671,104
5 4,369248 4369,248 6,615216 6615,216
6 7,435692 7435,692 6,730236 6730,236
7 5,785884 5785,884 7,15824 7158,24
8 4,0311 4031,1 7,118172 7118,172
9 5,225904 5225,904 6,539616 6539,616
10 5,724 5724 6,76728 6767,28
11 3,959388 3959,388 4,900608 4900,608
12 5,157324 5157,324 6,517692 6517,692
13 6,4935 6493,5 5,643324 5643,324
14 3,646188 3646,188 3,920832 3920,832
40
15 6,517692 6517,692 6,557112 6557,112
16 7,393464 7393,464 7,4736 7473,6
17 7,498872 7498,872 7,53678 7536,78
18 7,906032 7906,032 7,86726 7867,26
19 5,864832 5864,832 5,787504 5787,504
20 6,2235 6223,5 5,10678 5106,78
21 5,305932 5305,932 5,338008 5338,008
22 7,025724 7025,724 7,131672 7131,672
23 4,19526 4195,26 4,312332 4312,332
24 2,851308 2851,308 2,855628 2855,628
25 5,157324 5157,324 6,999264 6999,264
26 3,585276 3585,276 5,787504 5787,504
27 4,199904 4199,904 4,174524 4174,524
28 5,724 5724 6,76728 6767,28
29 6,284736 6284,736 6,31854 6318,54
30 5,91894 5918,94 5,481648 5481,648
Total 167,6561 MWh 167656,1 KWh 184,75 MWh 184750 KWh
Dari tabel hasil perhitungan total susut daya antara saluran penghantar 1
dan saluran penghantar 2 menunjukkan bahwa susut atau rugi – rugi daya pada
saat proses pengiriman dari GI Purwodadi sampai ke GI Mranggen selama satu
bulan paling besar terjadi di saluran 2 dengan total Losses sebesar 184750 kWh.
4.6 Perhitungan Jatuh Tegangan pada Jaringan Transmisi
Sesuai dengan standar tegangan yang ditentukan oleh PLN (SPLN),
perancangan jaringan dibuat agar jatuh tegangan di ujung diterima 10%. Yang
dimaksud dengan jatuh tegangan adalah selisih dari tegangan kirim (Vk) dengan
tegangan terima (VT). Perhitungan jatuh tegangan antara GI Purwodadi sampai
ke GI Mranggen yaitu dengan cara menghitung tegangan kirim dan tegangan
terimanya.
41
Perhitungan pada saluran 1
Pukul 10.00 WIB
Tanggal [1] 149 - 149 = 0 kV
Tanggal [2] 141 - 140 = 1 kV
Tanggal [3] 150 - 150 = 0 kV
Pukul 19.00 WIB
Tanggal [1] 150 - 150 = 0 kV
Tanggal [2] 152 - 152 = 0 kV
Tanggal [3] 150 - 148 = 2 kV
Perhitungan pada saluran 2
Pukul 10.00 WIB
Tanggal [1] 149 - 149 = 0 kV
Tanggal [2] 147 - 146 = 1 kV
Tanggal [3] 150 - 150 = 0 kV
Pukul 19.00 WIB
Tanggal [1] 150 - 149 = 1 kV
Tanggal [2] 150 - 150 = 0 kV
Tanggal [3] 150 - 150 = 0 kV
Tabel 4.3 Data perhitungan jatuh tegangan pada saluran 1
42
Tanggal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB
Tegangan
kirim
(kV)
Tegangan
terima
(kV)
Drop
tegangan
(kV)
Tegangan
kirim
(kV)
Tegangan
terima
(kV)
Drop
tegangan
(kV)
1 149 149 0 150 150 0
2 147 146 1 152 152 0
3 150 150 0 150 148 2
4 150 150 0 147 146 1
5 147 146 1 149 148 1
6 147 147 0 150 148 2
7 147 147 0 149 149 0
8 149 147 2 150 150 0
9 148 148 0 149 148 1
10 146 146 1 149 149 0
11 145 145 0 146 146 0
12 146 146 0 150 148 2
13 146 145 1 148 148 0
14 145 145 1 148 147 1
15 148 146 2 150 150 0
16 148 148 0 149 149 0
17 150 150 0 150 150 0
18 147 147 0 150 150 1
19 145 144 1 148 148 0
20 146 145 1 146 146 0
21 150 150 0 149 147 2
22 146 146 0 148 148 0
23 146 145 1 148 148 0
24 148 148 0 147 147 0
25 150 149 1 149 148 1
26 150 148 2 150 150 0
27 149 149 0 151 151 0
28 149 149 0 150 150 2
29 149 149 1 150 150 0
30 150 150 0 146 146 2
43
Tabel 4.4 Data perhitungan jatuh tegangan pada saluran 2
Tanggal
Pukul 10.00 WIB Pukul 19.00 WIB
Tegangan
kirim
(kV)
Tegangan
terima
(kV)
Drop
tegangan
(kV)
Tegangan
kirim
(kV)
Tegangan
terima
(kV)
Drop
tegangan
(kV)
1 149 149 0 150 149 1
2 147 146 1 150 150 0
3 152 152 0 150 150 0
4 150 147 3 146 143 3
5 147 146 1 149 148 1
6 147 147 0 150 150 0
7 147 147 0 149 149 0
8 147 147 0 150 150 0
9 149 148 1 148 148 1
10 146 146 1 149 149 0
11 145 145 0 146 146 0
12 146 146 0 148 148 0
13 146 145 1 148 148 0
14 146 145 1 147 147 0
15 146 146 0 150 150 0
16 148 148 0 149 149 0
17 154 154 0 152 151 1
18 147 147 0 151 150 1
19 145 144 1 148 148 0
20 146 145 1 146 146 0
21 151 151 0 147 145 2
22 146 146 0 148 148 0
23 141 145 1 148 148 0
24 148 148 0 147 147 0
25 149 149 1 148 148 1
26 148 148 0 150 150 0
27 149 149 0 151 151 0
44
28 149 149 0 150 150 2
29 149 149 1 151 151 0
30 146 151 2 146 146 2
Dari tabel perhitungan jatuh tegagangn pada saluran penghantar 1 dan 2
di atas dapat diketahui bahwa saluran transmisi GI Purwodadi sampai GI
Mranggen mempunyai jatuh tegangan saat beban puncak jam 10.00 WIB dan
19.00 WIB di bulan Juni, dimana jatuh tegangan terbesar terjadi pada saluran 2
di tanggal 4 Juni pada malam hari sebesar 3 kV atau 2% dari standar toleransi
dari PLN yaitu 10% .
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis susut daya dan jatuh tegangan pada saluran
transmisi tegangan tinggi 150 kV antara GI Purwodadi dan GI Mranggen yang
dibahas dalam penelitian, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Faktor penyebab terjadinya susut daya dan jatuh tegangan adalah
resistansi dalam penghantar, dimana resistansi nya 0,06 ohm untuk
jarak 1 km.
2. Susut atau rugi – rugi daya tertinggi selama bulan Juni 2019 pada
saluran 1 terjadi di tanggal 6 Juni siang hari dengan Losses sebesar
0,4356 MW, sedangkan pada saluran 2 susut daya tertinggi pada saat
siang hari terjadi pada tanggal 4 Juni dengan Losses sebesar 0,404496
MW, untuk rata – rata per harinya susut daya terbesar terjadi pada
saluran 2 di tanggal 4 Juni dengan Losses rata – rata 0,361296 MW.
3. Rugi – rugi energi selama bulan Juni 2019 terbesar terjadi pada saluran
2 dengan total 184,75 MWh.
4. Jatuh tegangan yang terjadi pada saluran transmisi GI Purwodadi
sampai GI Mranggen terbesarnya terjadi pada saluran 2 di tanggal 4
Juni sebesar 3 kV atau 2% dari nilai toleransi yang telah ditentukan oleh
pihak PT. PLN (Persero) yaitu 10 %.
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat diberikan oleh penulis untuk penelitian susut
daya dan jatuh tegangan pada sistim transmisi tegangan tinggi 150 kV adalah :
1. Penelitian tentang susut daya dan jatuh tegangan pada sistim transmisi
150 kV ini sebaiknya untuk pengambilan data, data yang diambil adalah
untuk beberapa bulan, sehingga dengan demikian dapat dilihat secara
46
detail bagaimana penurunan dan kenaikan susut daya dan jatuh
tegangan nya, sehingga pengambilan keputusan akan lebih efektif.
47
DAFTAR PUSTAKA
Achsani, A. P. (2017). analisa susut daya dan jatuh tegangan pada saluran
transmisi tegangan tinggi 150 kV pada gardu induk palur - Gondangrejo.
Bayu, P. (2013). Universitas Sumatra Utara. Diambil kembali dari Analisa
Perhitungan Susut Teknis Dengan Pendekan Kurva Beban Pada Jaringan
Distribusi PT PLN Rayon Medan Kota:
http;//jom.ubri.ac.id/index.php/JOMTEKNIK/articel/
Dewantara, M. (2018). analisa rugi - rugi daya pada saluran transmisi tegangan
tinggi 150 kV dari gardu induk Wonogiri sampai gardu induk Wonosari.
Hontong, N., Maickel, T., & Lily, S. (2017, Mei 28). Analisa Rugi-Rugi Daya Pada
Jaringan Distribusi Di PT PLN Palu. Diambil kembali dari Universitas Sam
Ratulangi.
Hutauruk, T. S. (1985). Transmisi Daya Listrik. Jakarta: Erlangga.
Jaelani, Z. (2011). Tesis- Universitas Indonesia. Diambil kembali dari Analisa
Rugi - Rugi Daya Pada Saluran Transmisi 500KV Dengan Menggunakan
Digsilent: http;//repository.upi.edu/5526/
Kadir, A. (1998). Transmisi Tenaga Listrik. Jakarta: Universitas Indonesia-Press.
PT. PLN (Persero). (2014). Buku Pedoman Saluran Udara Tegangan Tinggi.
Sujatmiko, H. (2009). ANALISIS KERUGIAN DAYA PADA SALURAN
TRANSMISI TEGANGAN EKSTRA TINGGI 500 . Jurnal Teknik Elektro
Vol. 1 No.1.
Wiyono, K. (2019). perhitungan susut energi pada penyaluran daya di gardu
ditribusi PG127 PG161 KD47AS KD56 PG291 di PT PLN (Persero) UP3
Pondok Kopi.
48
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Data Personal
NIM : 2017-71-127
Nama : Dian Copatama
Tempat / TanggalLahir : Grobogan, 12 Juli 1999
JenisKelamin : Laki-Laki
Status Perkawinan : Belum Kawin
Program Studi : DIII Teknik Elektro
Alamat Rumah : Desa Rowosari RT 02/RW 01, kec.Gubug,
Kab.Grobogan, Jawa tengah
KodePos : 58164
Telp / Hp : 087788956176
Email : [email protected]
Pendidikan
Jenjang Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus
SD SDN 1 Rowosari - 2011
SMP SMPN 1 Gubug - 2014
SMA SMAN 1 Gubug IPA 2017
Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.
Jakarta, 4 Juli 2020
(Dian Copatama)
A1
Lampiran 1 Lembar Bimbingan Proyek Akhir
INSTITUT TEKNOLOGI – PLN
LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR
Nama Mahasiswa : Dian Copatama
NIM : 2017-71-127
Program Studi : Teknologi Listrik
Jenjang : Diploma III
Pembimbing Pertama (Materi) : Ibnu Hajar, S.T.,M.Sc
Judul Tugas Akhir : Analisa Susut Daya dan Jatuh Tegangan pada Saluran Transmisi Tegangan Tinggi 150 kV Antara GI Purwodadi dan GI Mranggen
No Tanggal Materi Bimbingan Paraf
Pembimbing
1. 14/02/20
Konsultasi judul
2. 28/02/20
Kosultasi bab 1-3
3. 15/03/20
Konsultasi Proposal
4. 17/04/20
Konsultasi bab 1-4
5. 1/05/20
Konsultasi pengolahan data
6. 15/05/20 Konsultasi pengolahan data
A2
No Tanggal Materi Bimbingan Paraf
Pembimbing
7. 19/06/20
Revisi bab 3
8. 26/06/20
Revisi Bab 4
9. 3/07/20
Revisi Bab 4
10. 10/07/20
Konsultasi Bab 1-4
11. 17/07/20
Konsultasi Bab 5, Daftar Pustaka dan
Lampiran
12. 22/07/20
Konsultasi Keseluruhan Proyek Akhir
A3
Lampiran 2 Lembar Bimbingan Pembimbing Kedua
INSTITUT TEKNOLOGI – PLN
LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR
Nama Mahasiswa : Dian Copatama
NIM : 2017-71-127
Program Studi : Teknologi Listrik
Jenjang : Diploma III
Pembimbing Kedua (Penulisan) : Septianissa Azzahra, ST., MT
Judul Tugas Akhir : Analisa Susut Daya dan Jatuh Tegangan pada Saluran Transmisi Tegangan Tinggi 150 kV Antara GI Purwodadi dan GI Mranggen
No Tanggal Materi Bimbingan
Paraf
Pembimbing
1. 29/04/20
Konsultasi Penulisan Judul – Bab 1
2. 22/05/20
Revisi Bab 1
3. 29/05/20
Konsultasi Bab 2
4. 8/06/20
Revisi Bab 2
5. 15/06/20
Konsultasi bab 1-2
6. 19/06/20 Konsultasi Penulisan Bab 3
7. 25/06/20
Revisi Bab 3
A4
No Tanggal Materi Bimbingan
Paraf
Pembimbing
8. 29/06/20
Konsultasi Penulisan Daftar Pustaka
9. 4/07/20
Konsultasi Bab 1-4
10. 10/07/20
Konsultasi Bab 4-5
11. 17/07/20
Revisi Bab 4-5
12. 22/07/20
Konsultasi secara menyeluruh
penulisan Proyek Akhir