Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia.

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Kestabilan Transien dan Mekanisme Pelepasan Beban di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit (R.U.) VI Balongan Jawa Barat

Analisis Kestabilan Transien dan Pelepasan Beban Pada Sistem Integrasi 33 KV PT. Pertamina RU IV Cilacap akibat Penambahan Beban RFCC dan PLBC

Analisis Stabilitas Transien dan Pelepasan Beban di Perusahaan Minyak Nabati

Analisis Kestabilan Transien di PT. PUSRI Akibat Penambahan Pembangkit 35 MW dan Pabrik P2-B Menggunakan Sistem Synchronizing Bus 33 kv

Simulasi dan Analisis Stabilitas Transien dan Pelepasan Beban pada Sistem Kelistrikan PT. Semen Indonesia Pabrik Aceh

Analisis Kestabilan Transien dan Mekanisme Pelepasan Beban di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit (RU) VI Balongan

Analisis Kestabilan Transien Dan Mekanisme Pelepasan Beban Di PT. Pusri Akibat Penambahan Generator Dan Penambahan Beban

SIMULASI PELEPASAN BEBAN DENGAN MENGGUNAKAN RELE FREKUENSI PADA SISTEM TENAGA LISTRIK CNOOC SES LTD.

Analisis Stabilitas Transien di PT. Pupuk Sriwidjaja Palembang Akibat Penggantian Sebuah Unit Pembangkit GTG 18 MW Menjadi STG 32 MW

STUDI PELEPASAN BEBAN PADA SKEMA PERTAHANAN (DEFENCE SCHEME) JARINGAN SISTEM KHATULISTIWA

BAB I PENDAHULUAN. merupakan sebuah kesatuan interkoneksi. Komponen tersebut mempunyai fungsi

SIMULASI PELEPASAN BEBAN DENGAN MENGGUNAKAN RELE FREKUENSI PADA SISTEM TENAGA LISTRIK CNOOC SES Ltd. SKRIPSI

Nama : Ririn Harwati NRP : Pembimbing : 1. Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc, PhD 2. Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT.

SIMULASI PELEPASAN BEBAN DENGAN RELAYFREQUENCY PADA SISTEM TENAGA LISTRIK CNOOC SES Ltd.NORTH BUSINESS UNIT MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.

Analisis Stabilitas Transien dan Perancangan Pelepasan Beban Sistem Kelistrikan Distrik II PT. Medco E&P Indonesia, Central Sumatera

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Stabilitas Transien dan Perancangan Pelepasan Beban pada Joint Operating

Analisa Stabilitas Transien pada Sistem Kelistrikan PT. Pupuk Kalimantan Timur (Pabrik KALTIM 1), Akibat Reaktivasi Pembangkit 11 MW.

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Strategi Interkoneksi Suplai Daya 2 Pembangkit di PT Ajinomoto Indonesia, Mojokerto Factory

Analisa Stabilitas Transien Pada Sistem Transmisi Sumatera Utara 150 kv 275 kv Dengan Penambahan PLTA Batang Toru 4 X 125 MW

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Cilacap, Jl. Letjen Haryono MT. 77 Lomanis, Cilacap, Jawa Tengah, Indonesia.

Erik Tridianto, Ontoseno Penangsang, Adi Soeprijanto Jurusan Teknik Elektro FTI - ITS

Analisa Transient Stability dan Pelepasan Beban Pengembangan Sistem Integrasi 33 KV di PT. Pertamina RU IV Cilacap

PERHITUNGAN CCT (CRITICAL CLEARING TIME) UNTUK ANALISIS KESTABILAN TRANSIENT PADA SISTEM KELISTRIKAN 500KV JAWA-BALI

ANALISIS KESTABILAN TRANSIEN BERBASIS CRITICAL CLEARING TIME PADA PT. PUPUK SRIWIDJAJA PALEMBANG

BAB I PENDAHULUAN. penting dalam kehidupan masyarakat, baik pada sektor rumah tangga, penerangan,

ANALISIS PENGOPERASIAN SPEED DROOP GOVERNOR SEBAGAI PENGATURAN FREKUENSI PADA SISTEM KELISTRIKAN PLTU GRESIK

Indar Chaerah G, Studi Penurunan Frekuensi pada Saat PLTG Sengkang Lepas dari Sistem

Studi Kestabilan Sistem dan Pelepasan Beban (Load Shedding) Berdasarkan Standar IEEE di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit IV

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

DOSEN PEMBIMBING : Prof. Ir Ontoseno Penangsang, M.Sc.Phd Dr. Ardyono Priyadi, ST.M.Eng NAMA : GEDHE ARJANA PERMANA PUTRA NRP :

PERBAIKAN STABILITAS DINAMIK TENAGA LISTRIK DENGAN POWER SYSTEM STABILIZER (PSS)

Analisis Stabilitas Transien Dan Perancangan Pelepasan Beban Pada Sistem Kelistrikan Tabang Coal Upgrading Plant (TCUP) Kalimantan Timur

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Sistem Tenaga Listrik adalah suatu sistem yang terdiri atas sistem

D. Kronologis Gangguan (2)

PENGARUH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) TERHADAP PERILAKU SISTEM TENAGA LISTRIK SULAWESI SELATAN DALAM KEADAAN TRANSIEN

Kata kunci : Governor, load frequency control, fuzzy logic controller

ANALISIS PENGOPERASIAN SPEED DROOP GOVERNOR SEBAGAI PENGATURAN FREKUENSI PADA SISTEM KELISTRIKAN PLTU GRESIK

ANALISIS KESTABILAN TRANSIEN DAN PELEPASAN BEBAN PADA SISTEM INTEGRASI 33 KV PT. PERTAMINA RU IV CILACAP AKIBAT PENAMBAHAN BEBAN RFCC DAN PLBC

PERBAIKAN STABILITAS DINAMIK TENAGA LISTRIK DENGAN POWER SYSTEM STABILIZER (PSS)

TUGAS AKHIR ANALISIS STABILITAS TRANSIEN DAN PELEPASAN BEBAN DI PT. WILMAR NABATI GRESIK AKIBAT ADANYA PENGEMBANGAN SISTEM KELISTRIKAN FASE 2

Tugas Mingguan Peserta OJT Angkatan 13 Th. 2009

Memahami sistem pembangkitan tenaga listrik sesuai dengan sumber energi yang tersedia

Analisa Stabilitas Transien dan Koordinasi Proteksi pada PT. Linde Indonesia Gresik Akibat Penambahan Beban Kompresor 4 x 300 kw

SIMULASI PENGENDALIAN PRIME MOVER KONVENSIONAL

MODUL V-C PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1

Analisis Stabilitas Transien dan Perancangan Pelepasan Beban pada Joint Operating Body Pertamina Petrochina East Java (JOB P-PEJ), Tuban.

BAB I PENDAHULUAN. dapat mempertahankan frekuensi nominalnya. peningkatan kualitas sistem kelistrikannya agar didapatkan sistem yang dapat bekerja

PERILAKU FREKUENSI TERHADAP PELEPASAN BEBAN MANUAL (MANUAL LOAD SHEDDING) PADA SUB SISTEM KELISTRIKAN PEDAN

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

OPERASI MANUAL LOAD SHEDDING TERHADAP KESTABILAN FREKUENSI PADA SUB SISTEM KELISTRIKAN UNGARAN

STUDI STABILTAS TRANSIEN DI PT PERTAMINA UP IV CILACAP AKIBAT PENAMBAHAN PABRIK BARU

BAB I PENDAHULUAN. Di era modern saat ini, tenaga listrik memegang peranan penting dalam

ANALISA DAN SIMULASI STABILITAS TRANSIEN DENGAN PELEPASAN BEBAN PADA SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK PT. INDO BHARAT RAYON SKRIPSI

Analisis Kestabilan Sistem Daya pada Interkoneksi PT.Ajinomoto Indonesia dan PT.Ajinex Internasional Mojokerto Factory

Analisis Stabilitas Transient Pada Sistem Tenaga Listrik dengan Mempertimbangkan Beban Non-Linear

Analisis Kestabilan Sistem Daya pada Interkoneksi PT.Ajinomoto Indonesia dan PT.Ajinex Internasional Mojokerto Factory

PENGOPERASIAN OPTIMUM SISTEM TENAGA LISTRIK

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

SIMULASI PELEPASAN BEBAN (LOAD SHEDDING) PADA SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI TRAGI SIBOLGA 150/20 KV ( STUDI KASUS PADA PENYULANG TRAGI SIBOLGA, SUMUT)

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

SIMULASI PEMISAHAN BEBAN BERDASARKAN TINGKAT FLUKTUASI BEBAN PADA SUBSISTEM TENAGA LISTRIK 150KV

BAB III METODE STUDI SEKURITI SISTEM KETERSEDIAAN DAYA DKI JAKARTA & TANGERANG

Studi Perhitungan Critical Clearing Time Pada Beban Dinamis Berbasis Controlling Unstable Equilbrium Point

STUDI RUGI DAYA SISTEM KELISTRIKAN BALI AKIBAT PERUBAHAN KAPASITAS PEMBANGKITAN DI PESANGGARAN

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN (GBPP)

Perhitungan Waktu Pemutus Kritis Menggunakan Metode Simpson pada Sebuah Generator yang Terhubung pada Bus Infinite

ANALISIS KESTABILAN TEGANGAN PADA SISTEM KELISTRIKAN SUBSISTEM TANJUNGJATI

Studi Penerapan Metode Island Operation Sebagai Defence Scheme Pada Gardu Induk Teluk Lembu

Analisa Stabilitas Transien dan Koordinasi Proteksi pada PT. Linde Indonesia Gresik Akibat Penambahan Beban Kompresor 4 x 300 kw

Penentuan Pelepasan Beban Pada PT. Inalum Asahan Saat Penurunan Frekuensi

Perhitungan CCT (Critical Clearing Time) Berdasarkan Trajectory Kritis Menggunakan Hilangnya Sinkronisasi pada Sistem 3 Generator 9 Bus

Analisa Stabilitas Transien dan perancangan pelepasan beban pada Industri Peleburan Nikel PT. Aneka Tambang di Pomaala (Sulawesi Tenggara)

BAB 3 PELEPASAN BEBAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK. CNOOC SES Ltd NORTH BUSINIESS UNIT DENGAN TEGANGAN OPERASI 13.8 KV

STUDI PEMAKAIAN SUPERKONDUKTOR PADA GENERATOR ARUS BOLAK- BALIK

ANALISIS KONTINGENSI SISTEM KELISTRIKAN SULAWESI SELATAN DAN BARAT

Tenaga Uap (PLTU). Salah satu jenis pembangkit PLTU yang menjadi. pemerintah untuk mengatasi defisit energi listrik khususnya di Sumatera Utara.

ANALISA STABILITAS TRANSIEN PADA SISTEM KELISTRIKAN PT.CHANDRA ASRI,CILEGON AKIBAT INTEGRASI PLN

e-journal Teknik Elektro dan Komputer (2014), ISSN

ANALISIS PENGGUNAAN POWER SYSTEM STABILIZER (PSS) DALAM PERBAIKAN STABILITAS TRANSIEN GENERATOR SINKRON

ANALISIS PENGARUH COMPRESSOR WASHING TERHADAP EFISIENSI KOMPRESOR DAN EFISIENSI THERMAL TURBIN GAS BLOK 1.1 PLTG UP MUARA TAWAR

Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini : Gambar 1.1. Skema PLTG

Analisa Pengaruh Variasi Pinch Point dan Approach Point terhadap Performa HRSG Tipe Dual Pressure

Analisis Keandalan Sistem Distribusi Menggunakan Program Analisis Kelistrikan Transien dan Metode Section Technique

Analisis Kestabilan Transien dan Mekanisme Pelepasan Beban di PT. Badak NGL

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1 (Sept. 2012) ISSN: B-136

BAB I PENDAHULUAN. konsumen. Suplai daya listrik dari pusat-pusat pembangkit sampai ke konsumen

Simulasi Dinamika dan Stabilitas Tegangan Sistem Tenaga Listrik dengan Menggunakan Power System Stabilizer (PSS) (Aplikasi pada Sistem 11 Bus IEEE)

OPTIMASI SISTEM PENGENDALIAN FREKUENSI DENGAN METODE KONTROL OPTIMAL LINIER QUADRATIC REGULATOR PADA PLTU

PERENCANAAN SISTEM TENAGA LISTRIK. Oleh : Bambang Trisno, MSIE

OPTIMASI PENJADWALAN UNIT PEMBANGKIT THERMAL DENGAN DINAMICS PROGRAMMING

ANALISIS PEHITUNGAN RUGI-RUGI DAYA PADA GARDU INDUK PLTU 2 SUMUT PANGKALAN SUSU DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SIMULASI ELECTRICAL TRANSIENT ANALYZER

ABSTRAK Kata Kunci :

ABSTRAK ABSTRACT. 1. Pendahuluan

ANALISA PERBAIKAN SUSUT TEKNIS DAN SUSUT TEGANGAN PADA PENYULANG KLS 06 DI GI KALISARI DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.5.0

No.33 Vol.1 Thn.XVII April 2010 ISSN :

ANALISA PENGARUH PERUBAHAN BEBAN TERHADAP KARAKTERISTIK GENERTOR SINKRON ( Aplikasi PLTG Pauh Limo Padang )

PEMODELAN DAN SIMULASI PEMISAHAN BEBAN PADA SISTEM DISTRIBUSI 20 kv BERDASARKAN PRIORITAS

Transkripsi:

ANALISIS STABILITAS TRANSIEN RESPON FREKUENSI DENGAN SKEMA PELEPASAN BEBAN (LOAD SHEDDING) DI PT. PETROCHINA INTERNATIONAL JABUNG LTD. MODE BCD3 AKIBAT LEPASNYA SALAH SATU GENERATOR MENGGUNAKAN ETAP 12.6.0 Adrian Eko Saputra *), Hermawan, and Juningtyastuti Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia *) E-mail: anadrian994@gmail.com Abstrak Pada sistem tenaga listrik adanya perubahan beban secara tiba-tiba akan mengakibatkan perubahan kestabilan sistem tersebut. Salah satu penyebab terjadinya perubahan beban secara tiba-tiba adalah karena lepasnya generator yang beroperasi. Adanya perubahan beban tersebut dapat menurunkan frekuensi kerja apabila sudah melebihi kapasitas generator. Apabila penurunan frekuensi tidak segera ditanggulangi maka menyebabkan sistem tersebut mengalami padam total (black out). Salah satu tindakan yang harus dilakukan untuk menanggulangi turunnya frekuensi adalah dengan pelepasan beban (load shedding) yang diharapkan dapat memulihkan frekuensi dengan cepat dan jumlah beban yang dilepaskan seminimal mungkin. Dari hal tersebut maka, pada tugas akhir ini dibuat simulasi di sistem tenaga listrik milik PT. Petrochina International Jabung Ltd. Simulasi yang dibuat dengan menganalisis stabilitas transien respon frekuensi akibat gangguan lepasnya generator. Dari hasil simulasi menggunakan bantuan software ETAP 12.6.0 menunjukkan pada kasus lepasnya generator tanpa pelepasan beban mengakibatkan sistem tidak stabil yang menyebabkan frekuensi terus turun hingga menyebabkan sistem padam total (blackout). Untuk mengembalikan sistem kembali stabil, pada kasus A 3, A 6, dan A 9 diperlukan mekanisme pelepasan beban level 4 dan kasus C 8 dibutuhkan mekanisme pelepasan beban level 2 agar frekuensi kembali stabil masing-masing pada 59,62 Hz, 59,85 Hz, 59,97 Hz, dan 59,73 Hz di detik ke 30s. Kata kunci: Stabilitas Transien, Pelepasan Beban, Generator Lepas, Frekuensi Abstract In electric power system for load changes suddenly will cause changes in stability of system. One of causes of load changes suddenly is due to loss of the generator in operation. The change of load can decrease working frequency when it exceeds capacity of generator. If decrease in frequency is not immediately addresse, it will cause the system to blackout. One of actions that must be taken to cope with decline in frequency is load shedding to recover frequency quickly and the amount of load that is released to minimum. In this paper created a simulation in power system owned by PT. Petrochina International Jabung Ltd. Simulations are made is by analyzing transient stability of release frequency response due to interference generator. From simulation results using software ETAP 12.6.0 shows that in case of loss of generator without load shedding resulting in an unstable system which causes the frequency continues to fall. To restore system back to stability, in case of A 3, A 6 and A 9 needs load shedding level 4 and case C 8 need laod shedding level 2 so that frequency stabilized respectively at 59.62 Hz, 59.85 Hz, 59.97 Hz and 59.73 Hz in 30s. Keywords: Transient Stability, Load Shedding, Generator Trip, Frequency 1. Pendahuluan Sistem tenaga listrik yang baik adalah sistem tenaga listrik yang memiliki keandalan tinggi, bersifat ekonomis dan aman. Keandalan yang tinggi dapat ditunjukkan oleh kemampuan dari sistem tersebut mampu menghasilkan dan menyalurkan energi listrik kepada konsumen secara kontinu. Dalam penyediaan energi listrik yang kontinu maka harus didukung dengan pemakaian dan penyediaan daya listrik yang seimbang dan tentunya dengan infrastruktur yang baik. Keamanan dari sistem tenaga listrik perlu diperhatikan, baik keamanan dari sisi peralatan yang digunakan maupun keamanan dalam penyaluran energi listrik. Dalam sistem tenaga listrik, dibutuhkan keseimbangan antara daya mekanik dan daya elektrik[1]. Daya mekanik

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 444 berupa penggerak awal generator (prime mover) sedangkan daya elektrik dipengaruhi oleh beban listrik. Setiap perubahan beban listrik harus diikuti dengan perubahan daya mekanik berupa perubahan daya pada penggerak awal (prime mover) generator. Jika daya mekanik pada poros penggerak tidak segera menyesuaikan daya elektrik pada beban listrik, maka frekuensi akan turun dari posisi normal dan menyebabkan sistem tidak stabil. Beberapa kondisi yang menyebabkan sistem menjadi tidak stabil setelah terjadinya gangguan berat, misalnya gangguan sistem transmisi, perubahan beban secara tibatiba, terputusnya unit pembangkitan atau switching saluran[3]. Penurunan frekuensi yang berkelanjutan akan mengakibatkan pemadaman total (black out) pada sistem. Oleh karena itu, perlu tindakan lebih lanjut agar sistem kembali stabil dan bekerja optimal. Salah satu tindakan yang harus dilakukan adalah melakukan pelepasan beban (load shedding). Berdasarkan permasalahan tersebut maka akan dibuat simulasi pada sistem tenaga listrik yang dimiliki oleh PT. Petrochina International pada proyek Betara Complex Develpoment (BCD) yaitu proyek pengembangan minyak dan gas di Kabupaten Betara Provinsi Jambi, Sumatera bagian tengah timur di Indonesia. Betara Complex Development mengoperasikan pembangkit listrik berupa Gas Turbin Generator (GTG) dengan kapasitas 3 x 23,3 MW untuk mendukung proses produksi. Sistem kelistrikan untuk pembangkit ini diimplementasikan sebagai sebuah sistem yang terisolasi yang tidak terhubung ke sistem listrik lainnya[5]. Pada tugas akhir ini penulis membuat simulasi pelepasan beban di sistem tenaga listrik PT. Petrochina International Jabung Ltd. Simulasi yang dilakukan menggunakan program ETAP (electrical transient analysis power) 12.6.0 dengan sub program analysis transient stability yaitu simulasi untuk mengetahui kestabilan tenaga listrik pada sistem saat terjadi pelepasan beban hingga keadaan sistem kembali normal dengan mengetahui respon frekuensi pada bus utama akibat lepasnya salah satu generator yang beroperasi.. 2. Metode Gambar 1. Diagram Alir Analisis Stabilitas Transien dan Load Shedding 2.1. Sistem Pembangkit Listrik Pembangkitan tenaga listrik sebagian besar dilakukan dengan cara memutar generator sinkron sehingga didapat tenaga listrik dengan tegangan bolak-balik tiga fasa. Energi mekanik yang diperlukan untuk memutar generator sinkron didapat dari mesin penggerak generator atau biasa disebut penggerak mula (prime mover). Jenisjenis pembangkit tenaga listrik dapat dibagi menjadi : a. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Pada pembangkit listrik ini menggunakan tenaga air sebagai sumber penggerak mulanya. b. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Pada pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar minyak atau bahan bakar gas sebagai sumber penggerak mulanya. c. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Pada pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar batu bara, minyak, atau gas sebagai sumber penggerak mulanya. d. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) Pada pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar gas sebagai sumber penggerak mulanya. e. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) Pada pembangkit ini merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU. Gas buang dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap untuk penggerak turbin uap.

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 445 f. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Pada pembangkit ini merupakan PLTU yang tidak mempunyai ketel uap karena uap penggerak turbin uapnya didapat dari dalam bumi. g. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) Pada pembangkit ini merupakan PLTU yang menggunakan bahan bakar uranium sebagai sumber penggerak mulanya. Uranium menjalani proses fission di dalam reactor nuklir yang menghasilkan energy panas yang digunakan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap. Uap ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap penggerak generator. 2.2. Mekanisme Kerja PLTG Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) merupakan jenis pembangkit listrik yang dikembangkan pada saat sekarang. Dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, unit PLTG tergolong unit termal yang efisiensinya paling rendah, yaitu berkisar antara 15-25%. Mekanisme kerja PLTG adalah sebagai berikut : Gambar 2. Skema Pembangkitan Listrik Tenaga Gas 2.3. Kestabilan Sistem Tenaga Listrik Stabilitas sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai properti dari sistem tenaga yang memungkinkan untuk tetap berada dalam keadaan seimbang dalam kondisi operasi dibawah normal dan dapat kembali mencapai keadaan yang seimbang lagi setelah mengalami gangguan. [7] Suatu sistem tenaga listrik yang baik harus memenuhi beberapa syarat yaitu; [3] a. Reliability adalah: Kemampuan suatu sistem untuk menyalurkan daya atau energi secara terus menerus. b. Quality adalah: Kemampuan sistem tenaga listrik untuk menghasilkan besaran-besaran standar yang ditetapkan untuk tegangan dan frekuensi. c. Stability adalah: Kemampuan dari sistem untuk kembali bekerja secara normal setelah mengalami suatu gangguan. Menurut IEEE Vol. 19 No. 2 May 2004, kestabilan sistem tenaga secara keseluruhan di bagi menjadi : [10] 1. Kestabilan sudut rotor adalah kemampuan dari mesinmesin sinkron yang saling terinterkoneksi pada sistem tenaga listrik untuk menjaga kesinkronan setelah mengalami gangguan. 2. Kestabilan frekuensi (Frequency Stability) mengacu pada kemampuan dari sistem tenaga untuk menjaga frekuensi steady setelah mengalami gangguan yang mengakibatkan ketidak seimbangan yang signifikan antara pembangkitan dan beban. 3. Kestabilan tegangan adalah kemampuan dari sistem tenaga untuk menjaga tegangan steady disemua bus dalam sistem setelah mengalami gangguan. Komponen sebuah Pembankit Listrik Tenaga Gas (PLTG) terdiri dari : a. Pemampat udara (compressor) b. Ruang bakar (combustion Chamber) c. Turbin gas d. Generator sinkron Mula-mula udara masuk ke kompresor untuk dinaikkan tekanannya, kemudian udara tersebut dialirkan ke ruang bakar sehingga menghasilkan gas bersuhu tinggi sampai 1.300 o C. Gas hasil pembakaran ini kemudian dialirkan menuju turbin untuk disemprotkan kepada sudu-sudu turbin sehingga energi (enthalpy) gas ini dikonversikan menjadi energi listrik mekanik dalam turbin penggerak generator (dan kompresor udara) dan akhirnya generator menghasilkan tenaga listrik. Apabila digunakan bahan bakar gas (BBG), maka dapat langsung dicampur dengan udara untuk dibakar, tetapi apabila digunakan bahan bakar minyak (BBM), maka BBM ini harus dijadikan kabut terlebih dahulu kemudian baru dicampur dengan udara untuk dibakar. Teknik mencampur bahan bakar dengan udara dalam ruang bakar sangat mempengaruhi efisiensi pembakaran. Gambar 3. Klasifikasi Kestabilan Sistem Tenaga Listrik 2.4. Persamaan Ayunan Generator Persamaan yang mengatur gerakan rotor suatu mesin serempak yang digerakan oleh penggerak mula berdasarkan prinsip dasar dinamika yang menyatakan bahwa momen putar percepatan adalah hasil kali dari

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 446 momen-momen kelembaman dan percepatan sudutnya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut : (4) Dimana: J = momen inersia total dari massa rotor (kg-m2) θm = pergeseran sudut dari rotor terhadap suatu sumbu yang diam (rad) t = waktu (Detik) Tm = torsi mekanik dari penggerak mula (Nm) Te = torsi listrik output generator (Nm) Ta = torsi percepatan bersih (Nm) Dari persamaan ayunan generator dapat dihasilkan rumus untuk menghitung laju penurunan frekuensi yang persamaannya dapat ditulis sebagai berikut : Dimana : df/dt = laju penurunan frekuensi (Hz/s) P A = Selisih permintaan beban dan daya yang disuplai generator (W) G = Rating MVA generator (MVA) H = Konstanta Inertia (MJ/MVA) = Frekuensi saat terjadi gangguan (Hz) f o (5) 3. Hasil dan Pembahasan Mensimulasikan stabilitas transien dan efektifitas load shedding ketika terjadi gangguan 1 dari 3 generator lepas dengan A.G.C di Gemah dan NEB tetap beroperasi pada kondisi normal yaitu : 1. Kasus A 3 2. Kasus A 3 Load Shedding 3. Kasus A 6 4. Kasus A 6 Load Shedding 5. Kasus A 9 6. Kasus A 9 Load Shedding 3.1. Kasus A 3 Tanpa Load Shedding Tabel 1. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 3 Kondisi Sebelum Setelah Beban per GTG 13865 kw 27730 kw Variation - 13865 kw Frekuensi Bus Utama 60 Hz 59,26 Hz 2.5. Standar Frekuensi Kerja Generator Batas nilai underfrequency yang diijinkan berdasarkan IEEE C37.106-2003 pada area yang polos dengan batas antara 59.5 Hz (99.16%) dan 60.5 Hz (100.8%) merupakan batas daerah yang masih diijinkan suatu pembangkit beroperasi, selanjutnya daerah diatas 60.5 (103%) dan di bawah 59.5 (96.6%) disebut sebagai restricted time operating frequency limits. Gambar 2 berikut menunjukkan batas frekuensi kerja suatu pembangkit berdasarkan IEEE C37.1062003. Gambar 5. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 3 Tanpa Load Shedding Dari gambar 5 diatas dapat disimpulkan bahwa sistem tidak stabil melihat respon frekuensi yang terus turun hingga mencapai titik nol pada t = 13,690s sehingga harus dilakukan mekanisme pelepasan beban untuk mempertahankan kestabilan sistem. 3.2. Kasus A 3 Load Sheddding Tabel 2. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 3 Load Shedding Level 4 Kondisi Tanpa Load Shedding Dengan Load Shedding Beban per GTG 27730 kw 19041 kw Variation 13865 kw 5176 kw Frekuensi Bus Utama 59,26 Hz 59,54 Hz Gambar 4. Batas frekuensi kerja pada pembangkit

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 447 3.4. Kasus A 6 Tanpa Load Shedding Tabel 4. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 6 Kondisi Sebelum Setelah Beban per GTG 18007 kw 36014 kw Variation - 18007 kw Frekuensi Bus Utama 60 Hz 59,04 Hz Gambar 6. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 3 Dengan Load Shedding Setelah dilakukan load shedding pada Gambar 6 respon frekuensi sudah mampu kembali ke posisi stabil yaitu 59,62 Hz pada detik ke 30s. Grafik laju penurunan frekuensi antara sebelum di load shedding ditunjukan dengan garis biru, grafik setelah load shedding level 1 ditunjukkan oleh garis kuning, grafik setelah load shedding level 2 ditunjukkan oleh garis abu-abu, grafik setelah load shedding level 3 ditunjukkan oleh garis warna orange, dan grafik setelah load shedding level 4 ditunjukkan oleh garis warna hijau. Pada load shedding level 4 ini frekuensi sudah bisa dikatakan kembali ke posisi stabil karena sudah berada pada atas yang diijinkan yaitu 59,5 60,5 Hz. 3.3. Perhitungan Laju Frekuensi dan Jumlah Beban yang Dilepas pada Kasus A3 Tabel 3. Hasil Perhitungan Laju Penurunan Frekuensi dan Beban yang Dilepas Total Beban P Hitung P Simulasi df/dt (Hz/s) 27,73 8,884 8,689 0,664 Dari Tabel 3 diatas didapatkan laju penurunan frekuensi sebesar 0,664 Hz/s dan nilai beban yang harus dilepaskan sesuai hasil perhitungan sebesar 8,84 MW. Sedangkan total beban yang dilepaskan pada simulai A 3 menggunakan ETAP 12.6.0 adalah sebesar 8,689 MW. Terdapat adanya perbedaan antara hasil perhitungan dengan hasil simulasi. Pelepasan beban bagi perusahaan minyak dan gas adalah suatu hal yang sangat dihindari. Hal ini berkaitan dengan penurunan jumlah produksi dan kerugian yang cukup besar yang akan dialami perusahaan. Ketika terjadi penurunan frekuensi akibat beban lebih perlu dilakukan suatu pelepasan beban agar sistem tenaga listrik dapat kembali normal atau stabil. Oleh karena itu pelepasan beban harus dirancang seminimal mungkin. Gambar 7. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 6 Tanpa Load Shedding Dari gambar 7 diatas dapat disimpulkan bahwa sistem tidak stabil melihat respon frekuensi yang terus turun hingga mencapai titik nol pada t = 10,87s sehingga harus dilakukan mekanisme pelepasan beban untuk mempertahankan kestabilan sistem. 3.5. Kasus A 6 Load Sheddding Tabel 5. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 3 Load Shedding Level 4 Kondisi Tanpa Load Shedding Dengan Load Shedding Beban per GTG 27730 kw 20771 kw Variation 13865 kw 2724 kw Frekuensi Bus Utama 59,26 Hz 59,52 Hz Gambar 8. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 3 Dengan Load Shedding

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 448 Setelah dilakukan simulasi load shedding level 4 pada gambar 8 respon frekuensi sudah mampu kembali ke posisi stabil yaitu 59,85 Hz pada detik ke 30s. Grafik laju penurunan frekuensi sebelum di load shedding ditunjukan dengan garis biru, grafik setelah load shedding level 1 ditunjukkan oleh garis orange, grafik setelah load shedding level 2 ditunjukkan oleh garis abu-abu, grafik setelah load shedding level 3 ditunjukkan oleh garis warna kuning, dan grafik setelah load shedding level 4 ditunjukkan oleh garis warna hijau. Pada load shedding level 4 ini frekuensi sudah bisa dikatakan kembali ke posisi stabil karena sudah diatas batas yang diijinkan yaitu 59,5 60,5 Hz. 3.6. Perhitungan Laju Frekuensi dan Jumlah Beban yang Dilepas pada Kasus A6 Dari gambar 9 diatas dapat disimpulkan bahwa sistem tidak stabil melihat respon frekuensi yang terus turun hingga mencapai titik nol pada t = 10,35s sehingga harus dilakukan mekanisme pelepasan beban untuk mempertahankan kestabilan sistem. 3.8. Kasus A 9 Load Sheddding Tabel 8. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 3 Load Shedding Level 4 Kondisi Tanpa Load Shedding Dengan Load Shedding Beban per GTG 41574 kw 20771 kw Variation 20787 kw -16 kw Frekuensi Bus Utama 58,94 Hz 59,52 Hz Tabel 6. Hasil Perhitungan Laju Penurunan Frekuensi dan Beban yang Dilepas Total Beban P Hitung P Simulasi df/dt (Hz/s) 36,014 25,515 15,243 1,904 Dari tabel 6 diatas didapatkan laju penurunan frekuensi sebesar 1,904 Hz/s dan nilai beban yang harus dilepaskan sesuai hasil perhitungan sebesar 25,515 MW. Dari hasil simulasi total beban yang dilepaskan pada simulai A 6 menggunakan ETAP 12.6.0 adalah sebesar 15,243 MW. Terdapat adanya perbedaan jumlah beban yang dilepas dari hasil perhitungan dengan hasil simulasi. Pelepasan beban bagi perusahaan minyak dan gas adalah suatu hal yang sangat dihindari. Hal ini berkaitan dengan penurunan jumlah produksi dan kerugian yang cukup besar yang akan dialami perusahaan. Ketika terjadi penurunan frekuensi akibat beban lebih perlu dilakukan suatu pelepasan beban agar sistem tenaga listrik dapat kembali normal atau stabil. Oleh karena itu pelepasan beban harus dirancang seminimal mungkin. 3.7. Kasus A 9 Tanpa Load Shedding Tabel 7. Hasil Simulasi Respon Sistem Tenaga Listrik pada Kasus A 6 Kondisi Sebelum Setelah Beban per GTG 20787 kw 41574 kw Variation - 20787 kw Frekuensi Bus Utama 60 Hz 58,94 Hz Gambar 10. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 3 Dengan Load Shedding Setelah dilakukan simulasi load shedding level 4 pada Gambar 10 respon frekuensi sudah mampu kembali ke posisi stabil yaitu 59,97 Hz pada detik ke 30s. Laju penurunan frekuensi sebelum di load shedding ditunjukan dengan garis abu-abu, setelah load shedding level 1 ditunjukkan oleh garis orange, setelah load shedding level 2 ditunjukkan oleh garis kuning, setelah load shedding level 3 ditunjukkan oleh garis warna biru, setelah load shedding level 4 ditunjukkan oleh garis warna hijau. Pada load shedding level 4 ini frekuensi sudah bisa dikatakan kembali ke posisi stabil karena sudah berada pada batas yang diijinkan yaitu 59,5 60,5 Hz. 3.9. Perhitungan Laju Frekuensi dan Jumlah Beban yang Dilepas pada Kasus A9 Tabel 9. Hasil Perhitungan Laju Penurunan Frekuensi dan Beban yang Dilepas Total Beban P Hitung P Simulasi df/dt (Hz/s) 41,574 36,689 20,803 2,737 Gambar 9. Respon Frekuensi Simulasi Pelepasan Beban Kasus A 6 Tanpa Load Shedding Dari tabel 9 diatas didapatkan laju penurunan frekuensi sebesar 2,737 Hz/s dan nilai beban yang harus dilepaskan sesuai hasil perhitungan sebesar 36,689 MW. Dari hasil simulasi total beban yang dilepaskan pada simulai A 6 menggunakan ETAP 12.6.0 adalah sebesar 20,803 MW. Terdapat adanya perbedaan jumlah beban yang dilepas dari hasil perhitungan dengan hasil simulasi. Pelepasan

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 449 beban bagi perusahaan minyak dan gas adalah suatu hal yang sangat dihindari. Hal ini berkaitan dengan penurunan jumlah produksi dan kerugian yang cukup besar yang akan dialami perusahaan. Ketika terjadi penurunan frekuensi akibat beban lebih perlu dilakukan suatu pelepasan beban agar sistem tenaga listrik dapat kembali normal atau stabil. Oleh karena itu pelepasan beban harus dirancang seminimal mungkin. 4. Kesimpulan 1. Pada kasus lepasnya generator GTG-B pada kasus A 3, A 6 dan A 9 menyebabkan respon frekuensi tidak mampu mencapai kondisi stabil sampai sistem mengalami pemadaman total (blackout) sehingga perlu diperlukan proses load shedding untuk mengembalikan sistem ke kondisi stabil. 2. Pada kasus A 3 diperlukan mekanisme load shedding level 4 dengan total beban yang dilepas sebesar 8,68MW, dan hasilnya frekuensi dapat kembali ke kondisi stabil sebesar 59,62Hz di detik 30s. 3. Pada kasus A 6 diperlukan mekanisme load shedding level 4 dengan total beban yang dilepas sebesar 15,24MW, dan hasilnya frekuensi dapat kembali ke kondisi stabil sebesar 59,85Hz di detik 30s. 4. Pada kasus A 9 diperlukan mekanisme load shedding level 4 dengan total beban yang dilepas sebesar 20,8MW, dan hasilnya frekuensi dapat kembali ke kondisi stabil sebesar 59,97Hz di detik 30s. 5. Berdasarkan hasil perhitungan jika variasi kenaikan beban GTG melebihi nilai diatas 25% dari kondisi normal atau sebesar 5800 kw, maka sistem dalam kondisi tidak stabil maka perlu dilakukan load shedding untuk mengembalikan sistem ke kondisi stabil. 6. Pada kasus A 3 hasil perhitungan beban yang harus dilepas sebesar 8.8MW, sedangkan hasil simulasi beban yang dilepaskan sebesar 8.68MW. 7. Pada kasus A 6 hasil perhitungan beban yang harus dilepas sebesar 25,51MW, sedangkan hasil simulasi beban yang dilepaskan sebesar 15,24MW. 8. Pada kasus A 9 hasil perhitungan beban yang harus dilepas sebesar 36,6MW, sedangkan hasil simulasi beban yang dilepaskan sebesar 20,8MW. Referensi [1]. Penangsang, Ontoseno. Diktat Kuliah Analisis Sistem Tenaga Listrik 2 Jurusan Teknik Elektro, ITS,Surabaya, 2010 [2]. B A, Chicho Hermanu, Analisis Stabilitas Transient di PT. Pupuk Sriwidjaja Palembang Akibat Penggantian Sebuah Unit Pembangkit GTG 18MW Menjadi STG 32MW, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. [3]. John J. Grainger and Stevenson, William D, Jr.,1990, Power System Analysis, McGraw Hill, Inc. [4]. Khisbullah Wijaya, Priyadi Ardyono, Ontoseno, Analisis Stabilitas Transien dan Pelepasan Beban di Perusahaan Minyak Nabati. Jurnal Teknik POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6. [5]. Hiroo Tsuruta, Shunichi Hirose, Nobuyuki Shinohara, H-25 Gas Turbines for Petrochina s Gas Processing Plant in Indonesia, Hitachi Review Vol. 55, 2006. [6]. Marsudi, Djiteng, 2011, Pembangkitan Energi Listrik Edisi Kedua, Jakarta : Erlangga. [7]. Kundur, Prabha. Power System Stability and Control, McGraw-Hill, Inc, 1994 [8]. Kundur P. Pasherba J, Ajjarapu, Defenition and classification of power system stability. IEEE Transactions On Power Systems, Vol. 19 No. 2, May 2004 [9]. Swaroop Kumar Nallagalva, Mukesh Kumar Kirar, and Dr.Ganga Agnihotri, Transient Stability Analysis of the IEEE 9 Bus Electric Power System, IJEST Journal, Vol. No.1, Issue No. 3, pp. 161-166, July 2012. [10]. IEEE Std. C37.106TM-2003, IEEE Guide for Abnormal Frequency Protection for Power Generating Plants. [11]. Sulasno, Teknik Konversi Energi Listrik dan Sistem Pengaturan. Yogyakarta : Graha Ilmu. [12]. Marsudi, Djiteng, 2006, Operasi Sistem Tenaga Listrik, Yogyakarta :Graha Ilmu. [13]. Shervin Shokooh,Tanuj Khandelwal, Dr. Farrokh Shokooh, Jacques Tastet, Dr. JJ Dai Intelligent Load Shedding Need for a Fast and Optimal Solution, IEEE, PCIC, Europe 2005. [14]. Help ETAP [15]. Nugroho, Aryo, Analisa Transient Stability dan Pelepasan Beban Pengembangan Sistem Integrasi 33kV di PT. Pertamina RU IV Cilacap, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya,2011 [16]. Avenue, Anderson, Load Shedding, Load Restoration and Generator Protection Using Solid State and Electro Mechanical UFR [17]. Juan M. Gers and Edward J. Holmes, Protection of Electricity Distribution Network 2 nd Edition, 2004 [18]. Parohon, Rio, Analisa Kestabilan Transient dan Pelepasan Pembangkit dan Beban (Generation/Load Shedding) Pada Sistem Jaringan Distribusi Tragi Sibolga 150/20 kv (Studi Kasus Pada Penyulang Tragi Sibolga, SUMUT, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang 2013 [19]. Nugraheni, Ari, Simulasi Pelepasan Beban Dengan Menggunakan Rele Frekuensi Pada Sistem Tenaga Listrik CNOOC SES Ltd, Depok: Teknik Elektro Fakultas Teknik UI, 2011. [20]. Resnick, Halliday, Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga Erlangga [21]. Tipler, Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid 1 Erlangga