ABSTRAK. Kata Kunci : Sistem radial, Loop scheme, SAIFI/SAIDI, Energy not save. vii

Transkripsi

1 ABSTRAK Penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan termasuk jaringan terpanjang di Unit Jaringan Mengwi, yang melayani daerah-daerah pedesaan disekitar kabupaten Badung bagian utara. Kedua penyulang tersebut sebelum rekonfigurasi beroperasi secara radial, Bila terjadi gangguan pada salah satunya (baik sumber ataupun penyulang) maka semua beban yang dilayani oleh jaringan ini akan padam oleh karena itu tipe radial ini keandalannya sangat rendah. Untuk meningkatkan keandalan maka dilakukan rekonfigurasi sistem loop scheme pada penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan, dengan menganalisa perhitungan SAIFI (Sistem Average Interuption Frequensi Index) dan SAIDI (Sistem Average Interuption Duration Index), ditinjau dari segi ekonomi mampukah menekan/memperkecil angka kerugian kwh yang tidak terjual. Hasil Analisa perhitungan penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan sebelum rekonfigurasi diperoleh hasil SAIFI penyulang Blahkiuh 16,534 kali/pelanggan/tahun dan hasil SAIDI 35,894 jam/pelanggan/tahun sehingga angka kerugian kwh tidak terjual dari hasil perhitungan energy not save ,841 kwh setara dengan Rp ,6, sedangkan untuk penyulang Panglan diperoleh hasil SAIFI23,59 kali/pelanggan/tahun, hasil SAIDI87,39 jam/pelanggan/tahun dan hasil perhitungan energy not save ,099 kwh setara dengan Rp ,7. Setelah rekonfigurasi dapat memperkecil angka SAIFI/SAIDI dan kerugian yang dialami, pada penyulang Blahkiuh didapat hasil SAIFI 2,089 kali/pelanggan/tahun dan hasil SAIDI 4,27 jam/pelanggan/tahun, hasil energy not save ,314 kwh setara dengan Rp ,86. Untuk penyulang Panglan didapat hasil SAIFI 1,218 kali/pelanggan/tahun dan hasil SAIDI 1,242 jam/pelanggan/tahun, hasil energy not save 3.880,571 kwh setara dengan Rp ,22. Kata Kunci : Sistem radial, Loop scheme, SAIFI/SAIDI, Energy not save vii

2 ABSTRACT Blahkiuh feeders and feeders Panglan including the longest network in Mengwi Network Unit, which serve the rural areas around the northern part of the Badung regency. Second feeders before the reconfiguration operated radially, if there is interference on one of them (either source or feeder) then all load served by this network will be extinguished therefore the radial type is very low reliability. To improve reliability, the do loop system reconfiguration scheme to Blahkiuh feeders and feeders Panglan, by analyzing the calculation SAIFI (Sistem Average Interuption Frequensi Index) and SAIDI (Sistem Average Interuption Duration Index), can the economy in terms of pressing / kwh minimize the number of unsold losses. Analysis of calculation results Blahkiuh feeders and feeder reconfiguration Panglan before result Blahkiuh feeder SAIFI times/customers/year and the results SAIDI hours/customer/year so the numbers of unsold kwh losses from the calculation not save 227, kwh energy equivalent to Rp 318,718,182.6, while for the results obtained Panglan feeder SAIFI times/customer/year, the results of SAIDI hours/customer/year and the calculation results energy not save 238, kwh equivalent to Rp 364,672, After reconfiguration can minimize the number of SAIFI / SAIDI and losses, the results obtained Blahkiuh feeder SAIFI 2,089 times/customers/year and the results SAIDI of 4.27 hours/customer/year, results energy not save kwh equivalent to Rp 20,481, For Panglan feeder SAIFI results obtained 1,218 times/customers/year and the results SAIDI 1,242 hours/customer/year, results energy not save kwh equivalent to Rp 5,945, Keywords: systemradial, Loop scheme, SAIFI / SAIDI, Energy not save viii

3 DAFTAR ISI SAMPUL DALAM... i LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS... ii PERSYARATAN GELAR... iii LEMBAR PENGESAHAN... iv UCAPAN TERIMA KASIH... v ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR SINGKATAN... xvii BAB I PENDAHULUAN LatarBelakang RumusanMasalah TujuanPenelitian ManfaatPenelitian BatasanPenelitian... 3 BAB IITINJAUAN PUSTAKA TinjauanMutakhir TinjauanPustaka Sistem jaringan distribusi tenaga listrik Sistem jaringan distribusi primer Sitem jaringan distribusi sekunder Konfigurasi jaringan distribusi primer Sistem Radial Sistem lingkar (Loop/Ring) dan Lingkar Terbuka (OpenLoop/ring) Sistem Spindel ix

4 2.3.4Sistem Gugus/Mesh Gangguan pada sistem distribusi primer Penyebab External Penyebab Internal Konfigurasi Loop Scheme Loop Scheme Sistem pengaman pada sistem jaringan distribusi Peralatan pemutus dan pemisah Circuit breaker (Pemutus tenaga) Disconecting switch (Saklar pemisah) Peralatan pengaman arus lebih Fuse cut out AVS (automatic vacuum switch) Recloser Keandalan (Reliability) pada sistem distribusi Konsep dasar keandalan pada sistem distribusi Istilah keandalan (Reliability) pada sistem distribusi Indeks keandalan sistem jaringan distribusi Sistem Avarage Interution Frequensi Index(SAIFI) Sistem Avarage Interution Duration Index(SAIDI) Kegunaan dari indeks keandalan sistem kwh kwh Tidak Jual BAB III METODE PENELITIAN TempatdanWaktuPenelitian Data Sumber Data Jenis Data Teknik Pengumpulan Data Analisis Data x

5 3.4 AlurAnalisis BAB IVPEMBAHASAN Gambaran umum penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan Perhitungan SAIFI/SAIDI dan Energy Not Save sebelum rekonfigurasi loop scheme pada Penyulang Blahkiuh Perhitungan SAIFI/SAIDI dan Energy Not Save sebelum rekonfigurasi loop scheme pada Penyulang Panglan Rekonfigurasi loop scheme Perhitungan SAIFI/SAIDI dan Energy Not Save sesudah rekonfigurasi loop scheme pada Penyulang Blahkiuh Perhitungan SAIFI/SAIDI dan Energy Not Save sesudah rekonfigurasi loop scheme pada Penyulang Panglan Perbandingan Hasil Nilai Indeks Keandalan SAIFI/SAIDI Pada Penyulang Blahkiuh Dan Penyulang Panglan Sebelum Dan Sesudah Rekonfigurasi Sistem Loop Scheme Perbandingan Total nilai SAIFI dan SAIDI Penyulang Blahkiuh Perbandingan Total nilai SAIFI dan SAIDI Penyulang Panglan Perbandingan Hasil Nilai Energy Not Save dan kwh tidak terjual Pada Penyulang Blahkiuh Dan Penyulang Panglan Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Penyulang Blahkiuh Penyulang Panglan Perhitungan SAIFI/SAIDI Penyulang Blahkiuh Menggunakan Simulasi Sesudah Rekonfigurasi Perhitungan SAIFI/SAIDI Penyulang Panglan Menggunakan Simulasi Sesudah Rekonfigurasi Analisa Hasil Perbandingan Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Pada Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan BAB VPENUTUP Simpulan xi

6 5.1 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN... 1 LAMPIRAN 1 Single Line Diagram Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan... 1 LAMPIRAN 2 Gambar Rangkaian Pengganti Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan Sebelum Rekonfigurasi... 2 LAMPIRAN 3 Gambar Rangkaian Pengganti Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan Sesudah Rekonfigurasi... 3 LAMPIRAN 4 Rekap Data Gardu Per Penyulang Gardu Induk Kapal Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan... 4 LAMPIRAN 5 Rekap Listrik Padam Pada Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan Tahun LAMPIRAN 6 Rekap Listrik Padam Pada Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan Tahun LAMPIRAN 7 Tarif Adjustment (Tarif Baru Per kwh Tahun 2015 PT.PLN PERSERO)... 7 xii

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik... 6 Gambar 2.2 Sistem Jaringan Distribusi Tipe Radial... 9 Gambar 2.3 Sistem Distribusi Primer Tipe Lingkar (loop/ring) Gambar 2.4 Sistem Jaringan Distribusi Primer Tipe Spindel Gambar 2.5 Sistem Jaringan Distribusi Primer Tipe Gugus (mesh) Gambar 2.6 Konfigurasi sistem Loop Scheme pada penyulang Blahkiuh danpenyulang Panglan Gambar 2.7 Sistem Jaringan Normal Gambar 2.8 Sumber/GI (SI) Hilang Tegangan/Padam Gambar 2.9 Recloser feeder 1 (Fdr-1) Posisi Terbuka Gambar 2.10 Recloser Tie Posisi Tertutup Gambar 2.11 Penyulang S1 Dalam Posisi Normal Gambar 2.12 Recloser Feeder 1 Dalam Posisi Tertutup Gambar 2.13 Gangguan diantara Feeder-1 dan Tie Gambar 2.14 Gangguan F1 Tidak Permanen Gambar 2.15 Gangguan F1 Permanen Gambar 2.16 Recloser Gambar 2.17 Perangkat proteksi Gambar 2.18 Kerja recloser terhadap gangguan sementara (temporer) Gambar 2.19 Kerja recloser terhadap gangguan permanen Gambar 3.1 Alur Analisis Gambar 4.1 Single Line diagram penyulang Blahkiuh Gambar 4.2 Single Line diagram penyulang Panglan Gambar 4.3 Rangkaian pengganti penyulang Blahkiuh per zona/load Gambar 4.4 Rangkaian pengganti penyulang Panglan per zona/load Gambar 4.5 Rekonfigurasi Sistem Loop Scheme Pada Penyulang Blahkiuh dan Penyulang Panglan Gambar 4.6 Rangkaian pengganti penyulang Blahkiuh Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme xiii

8 Gambar 4.7 Rangkaian pengganti penyulang Panglan Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme Gambar 4.8 Penyulang Blahkiuh Dalam Posisi Normal Gambar 4.9 Penyulang Blahkiuh Mengalami Gangguan Gambar 4.10 Penyulang Panglan Dalam Posisi Normal Gambar 4.11 Penyulang Panglan Mengalami Gangguan xiv

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perkiraan Angka Keluar Komponen Sistem Distribusi Tabel 2.2 Waktu Operasi Kerja dan Pemulihan Pelayanan Tabel 4.1 Data Jumlah Pelanggan Penyulang Blahkiuh Tabel 4.2 Data Pelanggan Bila Terjadi Pemadaman Pada Penyulang Blahkiuh Per Zona/Load Tabel 4.3 Data Gangguan/Pemadaman > 5 Menit Pada Penyulang Blahkiuh Tahun Tabel 4.4 Hasil Perhitungan SAIFI dan SAIDI Penyulang Blahkiuh Sebelum Rekonfigurasi Loop Scheme yang Terjadi Tahun Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Energy Not Save Penyulang Blahkiuh Sebelum rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.6 Data Jumlah Pelanggan Penyulang Panglan Per Zona/Load Tabel 4.7 Data Jumlah Pelanggan Padam Penyulang Panglan Bila Terjadi Gangguan Tabel 4.8 Data Gangguan/Pemadaman > 5 Menit Pada Penyulang Panglan Tahun Tabel 4.9 Hasil Perhitungan SAIFI dan SAIDI Penyulang Panglan Sebelum Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Energy Not Save Penyulang Panglan Sebelum Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.11 Data Jumlah Pelanggan Padam Penyulang Blahkiuh Bila Terjadi Gangguan Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.12 Data Gangguan/Pemadaman > 5 Menit Pada Penyulang Blahkiuh Tahun Tabel 4.13 Hasil Perhitungan SAIFI dan SAIDI Penyulang Blahkiuh Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Energy Not Save Penyulang Blahkiuh Sesudah xv

10 Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.15 Data Jumlah Pelanggan Padam Penyulang Panglan Bila Terjadi Gangguan Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.16 Data Gangguan/Pemadaman > 5 Menit Pada Penyulang Panglan Tahun Tabel 4.17 Hasil Perhitungan SAIFI dan SAIDI Penyulang Panglan Setelah Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Energy Not Save Penyulang Panglan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Tabel 4.19 Perbandingan Total Nilai Indeks SAIFI/SAIDI Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Pada Penyulang Blahkiuh. 69 Tabel 4.20 Perbandingan Total Nilai Indeks SAIFI/SAIDI Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Pada Penyulang Panglan Tabel 4.21 Perbandingan Energy Not Save dan kwh Tidak Terjual Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Pada Penyulang Blahkiuh Tabel 4.22 Perbandingan Energy Not Save dan kwh Tidak Terjual Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi Loop Scheme Pada Penyulang Panglan Tabel 4.23 Waktu Operasi Kerja dan Pemulihan Pelayanan Tabel 4.24 Waktu Operasi Kerja dan Pemulihan Pelayanan xvi

11 DAFTAR SINGKATAN V = Volt kv = Kilovolt KVA = Kilo Volt Ampere kwh = Kilo Watt Hour TR = Tegangan Rendah SUTR = Saluran Udara Tegangan Rendah SKUTR = Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah SUTM = Saluran Udara Tegangan Menengah SKTM = Saluran Kabel Tegangan Menengah GI = Gardu Induk GH = Gardu Hubung PMT = Pemutus CT = Current Transformator CB = Circuit Breaker NC = Normaly Close NO = Normaly Open OCR = Over Current Relay AVS = Automatic Vacuum Switch SSO = Sistem Saklar Otomatis DCC = Distribution Control Center xvii

12 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sistem distribusi tenaga listrik yang andal dengan kualitas yang baik sangat penting bagi kehidupan masyarakat modern. Ketergantungan yang dominan dibidangteknologi informasi, industri, pertambangan, transportasi umum, dan lain-lain yang semuanya itu dapat beroperasi karena tersedianya energi listrik. Perusahaan-perusahaan tersebut akan mengalami kerugian cukup besar jika terjadi pemadaman listrik tiba-tiba, maka aktifitasnya akan terhenti atau produk yang dihasilkannya menjadi rusak atau cacat. Dalam rangka mempertimbangkan aspek ekonomi maka keandalan sistem harus dijaga supaya kontinyuitas penyaluran tetap terjaga. Apabila terjadi gangguan, sistem diharapkan mampu memperkecil daerah gangguan dan pemadaman luas terhadap sistem dapat dihindarkan. Maka dari itu keandalan menjadi prioritas utama pada penyulang. Keandalan adalah menggambarkan suatu keamanan sistem untuk menghindari gangguan-gangguan yang menyebabkan sebagian besar pemadaman sistem distribusi seperti akibat alam ( petir, angin, hujan, binatang) dan sebagian lagi adalah kerusakan material atau peralatan (Sulasno, 2001). Untuk tingkat keandalan tergantung dari lamanya pemadaman atau SAIDI dan frekuensi pemadaman atau SAIFI yang terjadi tiap tahun (PT. PLN (Persero) Jasa Pendidikan dan Pelatihan, 2005). Meningkatkan keandalan dan pendistribusian tenaga listrik pada penyulang perlu memperluas sistem loop scheme terhadap jaringan. Sistem loop schemeitu sendiri adalah suatu sistem automatisasi back up power dengan cara individual antara beberapa saklar beban dengan lokasi yang berbeda. Dengan sistem loop scheme ini pemulihan catu daya setelah ganguan/trip dapat cepat teratasi serta mempersempit daerah gangguan untuk mengurangi banyaknya pemadaman pada beban. Dimana sistem loop scheme ini terdiri dari recloser feeder dipasang pada masing-masing penyulang dan recloser tie dipasang pada titik pertemuan kedua penyulang. 1

13 2 Penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan termasuk jaringan terpanjang di Unit Jaringan Mengwi,total panjang penyulang Blahkiuh Kms, panjang penyulang Panglan mencapai Kms, melayani daerah-daerah pedesaan disekitar kabupaten Badung bagian utara yang melintasi perkebunan.dengan jumlah pelanggan penyulang Blahkiuh pelanggan, beban yang dilayani kva.sedangkan penyulang Panglan memiliki jumlah pelanggan 3.879,beban yang dilayani kva. Kedua penyulang tersebut sebelum menggunakan sistem loop scheme beroperasi secara radial. Sistem jaringan distribusi primer tipe radial ini nemiliki jumlah sumber dan penyulang hanya satu buah. Bila terjadi gangguan pada salah satunya (baik sumber ataupun penyulang) maka semua beban yang dilayani oleh jaringan ini akan padam,oleh karena itu tipe radial ini keandalannya sangat rendah. Untuk meningkatkan keandalan pada kedua penyulang tersebut, maka sejak akhir 2014 telah dilakukan rekonfigurasi sistem loop scheme. Dimana recloser feeder dipasang pada masing-masing penyulang dan recloser tie dipasang pada ujung atau titik pertemuan kedua penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan, yang berada di desa Petang Kecamatan Petang Kabupaten Badung. Di tinjau dari aspek ekonomi rekonfigurasi sistem loop scheme dapat diharapkan mampu menurunkan jumlah nilai kwh yang tidak terjualsehingga dengan begitu PLN dapat lebih banyak mendistribusikan tenaga listrik/menjual kwh kepada konsumen. Berdasarkan pemaparan permasalahan di atas, maka saluran distribusi harus memiliki kontinuitas yang baik dan dalam penelitian ini akan dilakukan studi pengaruh rekonfigurasiloop scheme terhadap keandalan penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan adalah bagaimana pengaruh rekonfigurasisistem loop scheme terhadap keandalan penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan.

14 3 1.3 Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh rekonfigurasi sistem loop scheme terhadap keandalanpada penyulang Blahkiuh dan penyulang Panglan. 1.4 Manfaat Manfaat yang diperoleh adalah dapat menambah wawasan dan sebagai aplikasi dari ilmu yang diperoleh di bangku kuliah. Sedangkan bagi instansi lain diharapkan dapat sebagai masukan bagi PT PLN (Persero) AJ Bali Selatan Rayon Mengwi dalam melakukan perencanaan sistem jaringan memperluas sistem loop scheme sehingga dapat meningkatkan keandalan suatu sistem penyulang. 1.5 Batasan Masalah Karena luas dan kompleknya permasalahan yang ada pada sistem tenaga listrik, maka perlu dilakukan pembatasan masalah sehingga dengan jelas sejauh mana masalah dianalisis dan dikaji. Dalam penelitian ini pembatasan masalah dilakukan dengan mengambil asumsi yaitu menganalisa berdasarkan tingkat keandalan dengan rekonfigurasi sistem loop schemeberdasarkan SAIDI dan SAIFI.

15 4