Pembimbing : Disusun Oleh: Fauziah 2207100082 Prof. Ir. Ontoseno Penangsang, M.Sc., Ph.D Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT
Hal yang paling mendasar pada distribusi tenaga listrik adalah dengan bertambahnya penggunaan tenaga listrik didaerah yang sedang berkembang. Perbaikan keandalan jaringan distribusi dengan cara mempersempit luas area pelayanan dengan pengalihan sebagian pelanggan ke gardu induk sisipan yang dibangun
Menghitung nilai SAIDI, SAIFI, CAIDI dan MAIFI dari sistem distribusi 20 KV di Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan Mengetahui tingkat keandalan dari sistem distribusi 20 KV di Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan Memperbaiki keandalan dengan cara pemasangan GI Sisipan di Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan
Mengevaluasi keandalan sistem jaringan distribusi pada penyulang Bambapuang, sebelum dan sesudah pemasangan GI Sisipan Enrekang dari sisi pelanggan.
Faktor-faktor keandalan MTTF MTTR Laju Kegagalan Laju Perbaikan Ketersediaan Distribusi Eksponensial Indeks keandalan dari sisi pelanggan SAIDI SAIFI CAIDI MAIFI
Mean Time To Failure (MTTF) adalah waktu rata-rata kegagalan yang terjadi selama beroperasinya suatu sistem dimana: T=waktu operasi (up time) n=jumlah kegagalan
Mean Time To Repair (MTTR) adalah waktu rata-rata yang diperlukan untuk melakukan perbaikan terhadap terjadinya kegagalan suatu sistem dimana: T=waktu perbaikan (down time) n=jumlah kegagalan
Laju kegagalan adalah frekuensi suatu sistem/komponen gagal bekerja, biasanya dilambangkan dengan λ (lambda), laju kegagalan dari suatu sistem biasanya tergantung dari waktu tertentu selama sistem tersebut bekerja. :
Laju perbaikan adalah frekuensi lamanya suatu sistem/komponen dalam masa perbaikan (kondisi OFF).
Ketersediaan atau Availability didefinisikan sebagai proporsi waktu dimana sistem dalam keadaan siap beroperasi.
Distribusi eksponensial merupakan salah satu distribusi yang paling sering muncul dalam konteks evaluasi keandalan.
SAIDI (System Average Interruption Duration Index) adalah nilai ratarata dari lamanya kegagalan untuk setiap pelanggan selama satu tahun. dimana: µ k = laju perbaikan saluran M k = jumlah pelanggan pada saluran k M = total pelanggan pada sistem
SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) adalah jumlah rata-rata kegagalan yang terjadi per pelanggan yang dilayani per satuan waktu (umumnya tahun). dimana: λ k = laju kegagalan saluran M k = jumlah pelanggan pada saluran k M = total pelanggan pada sistem
CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) adalah index durasi gangguan konsumen rata-rata tiap tahun, menginformasikan tentang waktu rata-rata untuk penormalan kembali gangguan tiap-tiap pelanggan dalam satu tahun.
MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index) adalah frekuensi pemadaman rata-rata untuk tiap konsumen dalam kurun waktu setahun pada suatu area yang dievaluasi, yang disebabkan momentary interruption. dimana: λ k = laju kegagalan saluran M k = jumlah pelanggan pada saluran k M = total pelanggan pada sistem
1 Hasil Perhitungan MTTF dan MTTR sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 2 Hasil Perhitungan Laju Kegagalan dan Laju Perbaikan sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 3 Hasil Perhitungaan Ketersediaan (availibility) sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 4 Hasil perhitungan Keandalan Distribusi Eksponensial sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang
Tahun 2010 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Bakaru Bambapuang 5,25 1,159068627 Tahun 2011 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Bakaru Bambapuang 3,554455446 0,629537954 Tahun 2012 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Bakaru Bambapuang 3,594059406 0,857425743
Tahun 2012 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Bakaru F. Bambapuang Baru 44,125 0,466666667 Tahun 2012 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Sisipan Enrekang F. Papi 27,08333333 0,677777778 Tahun 2012 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Sisipan Enrekang F. Cakke 7,117647059 0,69869281 Tahun 2012 GI Penyulang MTTF (hari) MTTR (jam) Sisipan Enrekang F. Baraka 10,8125 1,255729167
1 Hasil Perhitungan MTTF dan MTTR sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 2 Hasil Perhitungan Laju Kegagalan dan Laju Perbaikan sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 3 Hasil Perhitungaan Ketersediaan (availibility) sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 4 Hasil perhitungan Keandalan Distribusi Eksponensial sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang
Tahun 2010 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Bakaru Bambapuang 0,19047619 0,862761683 Tahun 2011 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Bakaru Bambapuang 0,281337047 1,588466579 Tahun 2012 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Bakaru Bambapuang 0,278236915 1,166281755
Tahun 2012 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Bakaru Bambapuang Baru 0,02266289 2,142857143 Tahun 2012 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Sisipan Enrekang Papi 0,036923077 0,677777778 Tahun 2012 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Sisipan Enrekang Cakke 0,140495868 1,431244153 Tahun 2012 GI Penyulang λ (hari) μ (jam) Sisipan Enrekang Baraka 0,092485549 0,796350062
1 Hasil Perhitungan MTTF dan MTTR sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 2 Hasil Perhitungan Laju Kegagalan dan Laju Perbaikan sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 3 Hasil Perhitungaan Ketersediaan (availibility) sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 4 Hasil perhitungan Keandalan Distribusi Eksponensial sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang
Tahun 2010 GI Penyulang Ketersediaan (Jam) Bakaru Bambapuang 0,819151784 Tahun 2011 GI Penyulang Ketersediaan (jam) Bakaru Bambapuang 0,849536581 Tahun 2012 0,86 0,85 0,84 0,83 0,82 GI Bakaru Availibility GI Penyulang Ketersediaan (jam) 0,81 Bakaru Bambapuang 0,807384342 0,80 0,79 0,78 Tahun 2010 Tahun 2011 Tahun 2012
Tahun 2012 GI Penyulang Ketersediaan (A) GI Sisipan Enrekang Bakaru Bambapuang Baru 0,989534666 1,000000 Tahun 2012 0,980000 GI Penyulang Ketersediaan (A) 0,960000 Sisipan Enrekang Papi 0,948337718 0,940000 Tahun 2012 GI Penyulang Ketersediaan (A) 0,920000 0,900000 Availibility Sisipan Enrekang Cakke 0,910611255 Tahun 2012 GI Penyulang Ketersediaan (A) Sisipan Enrekang Baraka 0,895947521 0,880000 0,860000 0,840000 F. Bambapuang Baru F. Papi F. Cakke F. Baraka
1 Hasil Perhitungan MTTF dan MTTR sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 2 Hasil Perhitungan Laju Kegagalan dan Laju Perbaikan sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 3 Hasil Perhitungaan Ketersediaan (availibility) sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang 4 Hasil perhitungan Keandalan Distribusi Eksponensial sebelum dan sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang
GI Bakaru Realibility 0,900000000 0,800000000 0,700000000 0,600000000 0,500000000 0,400000000 0,300000000 0,200000000 0,100000000 Tahun 2010 Tahun 2011 Tahun 2012 0,000000000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 HAri (1 tahun)
GI Sisipan Enrekang 1,2 1 0,8 Realibility 0,6 0,4 F. Bambapuang Baru F. Papi F. Cakke F. Baraka 0,2 0 0 100 200 300 400 Hari (1 tahun)
Perhitungan Data Padam Nilai SAIDI,SAIFI dan CAIDI sebelum dibangun GI Sisipan Enrekang Nilai SAIDI,SAIFI dan CAIDI sesudah dibangun GI Sisipan Enrekang Metode RIA Perfect Switching Imperfect Switching
No. GI Penyulang Tahun SAIDI SAIFI CAIDI 1 Bakaru Bambapuang 2010 0,862761683 0,19047619 4,529498837 2 Bakaru Bambapuang 2011 1,588466579 0,281337047 5,646133683 3 Bakaru Bambapuang 2012 1,160955148 0,276966159 4,191685912
No. GI Penyulang Tahun SAIDI SAIFI CAIDI 1 Bakaru Bambapuang Baru 2012 0,271632195 0,002872786 94,55357143 2 3 4 Sisipan Enrekang Sisipan Enrekang Sisipan Enrekang Papi 2012 0,058779095 0,003202089 18,35648148 Cakke 2012 0,729934518 0,071652893 10,18709074 Baraka 2012 0,220202781 0,025573647 8,610535048
GI BAKARU 20 MVA RENCANA GI SISIPAN ENREKANG FCO Basseang FCO Galung FCO Londa Bambapuang LBS Papi LBS Malawe Bawah FCO Bolong F 2 LBS Kasambi LBS KP. Baru Surakan LBS Jalikko FCO Buttu Batu FCO Kasambi FCO Tokkonan R LBS Bambapuang Kota FCO Batu Noni Ktj.Bambapuang KWH Exim FCO Tangru FCO Tiktok FCO Loko LBS Pasaran FCO Dulang R RM. Baraka GH LAKAWAN Incoming FCO Banti LBS Balla F.Baraka FCO Manggugu LBS Kantor LBS Banti F. Mt Allo FCO Kolai (Biak) LBS Malua FCO Madata FCO Landoke Ktj.Baraka FCO Belalang FCO Bontongan LBS Pasui FCO. Pasui LBS Lakawan Rtg. Lakawan LBS Bontongan FCO Banca 1 FCO Pasongken FCO Marena FCO Singki FCO Buntu Ampang FCO Gandeng TVRI LBS Kalimbua FCO Bule R RM. Mata Allo FCO Tocemba FCO Rantepadang FCO Da'da FCO Angin Angin FCO Bolang FCO Bibang FCO Loko/ Patekong FCO Dedekan FCO SMU Malua FCO Orong FCO Bembeng Ktj. Mata Allo LBS Kalosi FCO Taulo FCO Pekajo FCO Kaban FCO Jrs Buntu Ampang FCO Rogo FCO Duri-Duri FCO Baibo LBS Pusa FCO Cece LBS Pelali FCO Pasa Dalle FCO Pusa Ktj. Boroko LBS Mtrz Boroko FCOSalukuse LBS Lumbaja LBS Pebu (Baroko Atas) FCO Kasisi FCO Buasan LBS Matua FCO Rabu FCO Lando kadawan LBS Tandang Kulang FCO Redak FCO Alla KWH Exim FCO Bala Batu PMT Balulu Ke Makale FCO Rante Limbong
F2 FCO Galung LBS Jalikko GI BAKARU 20 MVA FCO Londa FCO Buttu Batu GI ENREKANG LBS Papi PAPI FCO Basseang F2 Bambapuang LBS Kasambi 20 MVA F1 F2 F3 CAKKE LBS Malawe Bawah BARAKA LBS Jalikko Ke GI Enrekang Penyulang Bambapuang baru MALAWAE Penyulang Papi
FCO Loko/ Patekong FCO Orong FCO Kaban FCO Baibo FCOSalukuse FCO Pasa Dalle GI ENREKANG F 3 PAPI FCO Kasambi R Ktj.Bambapuang KWH Exim LBS Pasaran GH LAKAWAN Incoming F.Baraka F. Mt Allo Rtg. Lakawan FCO Marena FCO Singki FCO Buntu Ampang R FCO Tocemba FCO Dedekan FCO Bembeng FCO Jrs Buntu Ampang Ktj. Mata Allo LBS Kalosi LBS Pusa FCO Cece Ktj. Boroko LBS Mtrz Boroko FCO Pusa LBS Lumbaja LBS Pebu (Baroko Atas) FCO Buasan FCO Lando kadawan LBS Tandang Kulang FCO Redak FCO Alla KWH Exim PMT Balulu Ke Makale 20 MVA F 1 F 2 CAKKE BARAKA FCO Tokkonan LBS Bambapuang Kota LBS Lakawan LBS Kalimbua RM. Mata Allo FCO Bibang FCO Bolang FCO Pekajo FCO Taulo FCO Rogo LBS Pelali LBS Matua FCO Rante Limbong FCO Bala Batu MALAWAE Penyulang Cakke FCO Duri-Duri FCO Rabu FCO Kasisi
GH LAKAWAN R Incoming F.Baraka F. Mt Allo GI ENREKANG F 3 PAPI FCO Bolong FCO Batu Noni FCO Tangru FCO Dulang RM. Baraka LBS Balla FCO Manggugu FCO Kolai (Biak) 20 MVA F 1 F 2 CAKKE BARAKA + JUTM 17,5 kms FCO Tiktok FCO Loko FCO Banti LBS Kantor LBS Banti FCO Madata Ktj.Baraka FCO Bontongan LBS Malua LBS Pasui LBS Bontongan FCO Gandeng FCO SMU Malua FCO Bule TVRI FCO Rantepadang MALAWAE FCO Landoke FCO. Pasui FCO Banca 1 Penyulang Baraka FCO Belalang FCO Pasongken FCO Da'da FCO Angin Angin
Overhead Lines Sustained failure rate (λ/km/yr) 0,1 Momentary failure rate (λ/km/yr) 0,03 r (repair time) (hours) 4,5 rs (switching time) (hours) 0,03 Sumber: Brown, R.E., Distribution System Reliability Assessment: Momentary Interruptions and Storms, IEEE Transactions on Power Delivery Vol. 12, No. 4, p.1572, October, 1997. Overhead Lines Sustained failure rate (λ/km/yr) 0,2 r (repair time) (hours) 10 rs (switching time) (hours) 0,16 Sumber: Departemen Pertambangan dan Energi, Perusahaan Umum Listrik Negara, Lembaga Masalah Ketenaga Listrikan, SPLN 59 : 1985, Jakarta, 1985, hal.7.
Indeks kegagalan, waktu perbaikan, serta waktu switching untuk setiap peralatan Komponen λ (failure rate) r (repair time) (jam) rs (switching time) (jam) Trafo Distribusi 0,005 10 0,16 Circuit Breaker 0,004 10 0,16 Recloser 0,005 10 0,16 Tie Switch 0,003 10 0,16 Sumber: Departemen Pertambangan dan Energi, Perusahaan Umum Listrik Negara, Lembaga Masalah Ketenaga Listrikan, SPLN 59 : 1985, Jakarta, 1985, hal.7.
1. Menghitung nilai SAIFI dan MAIFI 2. Menghitung nilai r dan U 3. Menghitung nilai SAIDI dan CAIDI
komponen L (km) Sustained (kali/km/thn) momentary (kali/km/thn) L x sustained (kali/thn) L x momentary (kali/thn) F. Bambapuang 331,5 0,2 0,003 66,3 0,9945 Trafo distribusi 230 0,005-1,15 - CB 1 0,004-0,004 - Recloser 3 0,005-0,015 - SAIFI = 67,469 MAIFI = 0,9945 F. Bambapuang Baru Komponen Sustained L (km) Momentary L x sustained L x momentary (kali/km/thn) (kali/km/thn) (kali/thn) (kali/thn) Line 0,2 10,6 0,003 2,12 0,0318 trafo 0,005 15 0,075 - CB 0,004 1 0,004 - recloser 0,005 0 0 - SAIFI = 0,0796 MAIFI = 0,0318
komponen sustained λ r (mttr) (jam/gangguan U = (S λ*r) (jam/tahun) F. Bambapuang 66,3 1,159068627 76,84625 Trafo distribusi 0,005 1,15 0,00575 CB 0,004 0,004 0,000016 Recloser 0,005 0,015 0,000075 r sistem = U / SAIFI U = 1,138986053 76,84625 komponen sustained λ r (mttr) (jam/gangguan U = (S λ*r) (jam/tahun) F. Bambapuang Baru 0,2 0,466666667 0,093333333 Trafo distribusi 0,005 0,08 0,000375 CB 0,004 0,004 0,000016 Recloser 0,005 0 0 r sistem = U / SAIFI 0,042621343 0,093724333 U
komponen N_LP U_LP N_LP*U_LP SAIDI = (Nj*U)/Nj 25839 76,84625 1985630,254 76,84625 F. Bambapuang N_LP r_lp N_LP*r_LP CAIDI = (Nj*r)/Nj 25839 1,1590686 29949,17426 1,159068627 komponen N_LP U_LP N_LP*U_LP SAIDI = (Nj*U)/Nj F. Bambapuang Baru 3275,3953 0,9893333 3240,457789 0,989333333 F. Papi 2240,8422 1,9248889 4313,372192 1,924888889 F. Cakke 13177,89 35,591412 469019,7092 35,59141176 F. Baraka 7144,8725 17,454635 124711,1444 17,45463542 komponen N_LP r_lp N_LP*r_LP CAIDI = (Nj*r)/Nj F. Bambapuang Baru 3275,3953 0,4666667 1528,517825 0,466666667 F. Papi 2240,8422 0,6777778 1518,793025 0,677777778 F. Cakke 13177,89 0,6986928 9207,297 0,69869281 F. Baraka 7144,8725 1,2557292 8972,02478 1,255729167
Komponen SAIFI MAIFI SAIDI CAIDI F. Bambapuang 67,469 0,9945 76,84625 1,138986053 Komponen SAIFI MAIFI SAIDI CAIDI F. Bambapuang Baru 0,0796 0,0318 0,093724333 1,177441374 F. Papi 2,919 0,0426 0,135946556 0,046572989 F. Cakke 0,003423 0,7461 0,142561562 41,64813383 F. Baraka 13,902332 0,2085 0,253477833 0,018232756
No. GI Penyulang SAIDI SAIFI CAIDI Durasi Padam RIA Durasi Padam RIA Durasi Padam RIA 1 Bakariu Bambapuang 1,160955148 76,84625 0,276966159 67,469 4,191685912 1,1389861 No. GI Penyulang SAIDI SAIFI CAIDI Durasi Padam RIA Durasi Padam RIA Durasi Padam RIA 1 Bakaru Bambapuang baru 0,271632195 0,093724333 0,002872786 0,0796 94,55357143 1,1774414 2 Sisipan Enrekang Papi 0,058779095 0,135946556 0,003202089 2,919 18,35648148 0,046573 3 Sisipan Enrekang Cakke 0,729934518 0,142561562 0,071652893 0,003423 10,18709074 41,648134 4 Sisipan Enrekang Baraka 0,220202781 0,253477833 0,025573647 13,902332 8,610535048 0,0182328
Dengan dibangunnya Gardu Induk sisipan maka tingkat keandalan pada area pelayanan Kabupaten Enrekang menjadi lebih baik dengan melihat luas area jaringan bisa di persempit sehingga jumlah kegagalan dan lama kegagalan bisa lebih cepat di perbaiki. Gardu induk sisipan yang di bangun di kabupaten Enrekang telah memenuhi standart PLN untuk nilai SAIDI yaitu 4,364 jam/tahun dan untuk nilai SAIFI yaitu 1,199 kali/tahun.
Untuk mengurangi gangguan pada SUTM yang diakibatkan oleh pohon disarankan agar dilakukan pemeliharaan berupa pemangkasan pohon secara berkala. Usaha untuk mengatasi pemutusan pelayanan sesuai dengan waktu yang dibutuhkan untuk melokalisir gangguan harus dilengkapi dengan sarana dan fasilitas yang memadai.