BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan energi listrik di masyarakat kian meningkat seiring dengan meningkatnya pemanfaatan energi listrik pada seluruh aspek kehidupan manusia. Energi listrik merupakan salah satu energi yang telah bermetamorfosis menjadi kebutuhan primer di masyarakat dan tidak dapat dihindarkan dari rutinitas kehidupan manusia. Proses penyaluran energi listrik dari hulu hingga ke hilir terdiri dari tiga komponen utama yakni pembangkitan, saluran transmisi dan beban (konsumen). Saluran transmisi merupakan interkoneksi antar pembangkit tenaga listrik yang berfungsi untuk mentransfer energi listrik dari unit-unit pembangkitan ke saluran distribusi yang akhirnya akan menyuplai beban pada skala tegangan menengah maupun tegangan rendah. Namun pada kenyataannya, proses kelangsungan pelayanan energi listrik masih sering terhambat oleh berbagai faktor yang berasal dari luar maupun dari dalam sistem, termasuk kenaikkan beban yang mampu memicu terjadinya gangguan. Gangguan tersebut dapat menyebabkan pemadaman temporer ataupun pemadaman permanen yang berdampak pada kerugian finansial maupun sosial. Berdasarkan SPLN 59 : 1985 bahwa sesuai dengan tingkat pertumbuhan kelistrikan di Indonesia, maka PLN tidak hanya berusaha memenuhi permintaan daya yang meningkat, akan tetapi juga memperbaiki mutu keandalan pelayanan. Mutu pelayanan bergantung pada lamanya pemadaman dan kerapnya pemadaman. Dengan demikian, ketersediaan energi listrik dan pengelolaan jaringan listrik merupakan salah satu aspek yang harus diperhatikan. PLN sebagai salah satu perusahaan penyuplai listrik dituntut untuk menyediakan pelayanan dengan kontinuitas pasokan daya yang tinggi serta memperhatikan faktor keandalan didalamnya. Untuk itu dibutuhkan suatu cara untuk mempersingkat pemadaman dan menaikkan mutu keandalan. 1
2 Salah satu cara untuk meningkatkan kontinuitas pasokan listrik ialah dengan mengoptimalkan kemampuan suatu penyulang dalam melakukan pelimpahan (manuver) beban di jaringan, sehingga kondisi penyaluran tenaga listrik yang maksimal akan tetap tercapai dan mampu meminimalisir tingkat pemadaman. Kemampuan penyulang (feeder) yang dimaksud ialah kemampuan sistem jaringan dalam mengatasi gangguan ataupun pemeliharaan, dengan cara menyediakan minimal dua feeder yang siaga (standby) sehingga apabila sewaktuwaktu terjadi pemadaman pada salah satu feeder, maka feeder lainnya dapat menjadi backup dengan masih memperhatikan kualitas tegangan pelayanan dan beban maksimal feeder pembantu. Saat ini pemenuhuan kebutuhan energi listrik di wilayah Semarang Barat dilayani oleh beberapa gardu induk (GI) diantaranya ialah GI Krapyak, GI Randugarut, sebagian feeder GI Kalisari. GI Krapyak dan GI Randu Garut merupakan 2 buah gardu induk yang dimonitoring langsung oleh PT. PLN (Persero) Rayon Semarang Barat untuk seluruh penyulangnya. GI Krapyak memiliki 3 buah trafo daya, yaitu trafo I (60 MVA), trafo II (30 MVA), dan trafo III (20 MVA). Trafo I menyuplai 3 buah penyulang aktif dan memiliki 2 buah penyulang cadangan aktif. Penyulang yang aktif beroperasi pada trafo I adalah penyulang KPK 03, KPK 06, KPK 10 sedangkan KPK 11 dan KPK 13 digunakan sebagai penyulang cadangan aktif, serta dilengkapi sebuah penyulang cadangan. Trafo II menyuplai 2 buah penyulang aktif, yakni penyulang KPK 04 dan KPK 05 dan 3 buah penyulang cadangan lainnya. Trafo III menyuplai 3 buah penyulang aktif yakni KPK 02, KPK 07, KPK 12. GI Randu Garut memiliki 2 buah trafo daya dengan kapasitas masingmasing 60 MVA. Trafo I menyuplai 8 buah penyulang aktif yakni RDT 01, RDT 02, RDT 03, RDT 04, RDT 05, RDT 06, RDT 07, RDT 08. Sedangkan trafo II menyuplai 4 buah penyulang aktif yaitu RDT 09, RDT 10, RDT 11, RDT 12 dan mempunyai 4 buah penyulang cadangan.
3 Dalam penyaluran energi listrik ke beban, penyulang-penyulang tersebut terhubung secara loop antara penyulang gardu induk yang satu dengan penyulang gardu induk lain guna mengantisipasi terjadinya pemadaman akibat gangguan ataupun pemeliharaan berkala, sehingga kelangsungan kontinuitas pelayanan dapat tetap terjaga. Kiranya diperlukan suatu evaluasi terhadap kinerja penyulang guna meningkatkan keandalan sistem dan mempersingkat pemadaman, untuk itu diperlukan suatu analisis guna mengoptimalkan kemampuan feeder demi meningkatkan keandalan sistem. B. Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang tersebut, dapat dirumuskan penelitian yang akan dilakukan sebagai berikut : 1. GI Krapyak terdiri dari 10 penyulang aktif operasi yang menyalurkan daya ke beban, keanekaragaman beban yang berada di Semarang Barat membuat kompleksitas jaringan semakin padat. Bagaimanakah solusi jika feeder KPK 12 berada dalam kondisi abnormal ataupun pemeliharaan, sehingga tidak dapat menyuplai beban. 2. Gangguan yang tidak dapat diprediksi ataupun pemeliharaan berkala dapat menyebabkan kelangsungan suplai energi listrik terhambat. Dalam kondisi demikian, diharapkan adanya backup penyulang lain yang mampu menampung beban manuver. Penyulang mana sajakah yang dapat membantu feeder KPK 12 ketika terjadi kondisi demikian dengan masih mempertimbangkan tegangan pelayanan dan beban maksimum penyulang penunjang. 3. Berapakah jatuh tegangan dan rugi jaringan yang terjadi setelah manuver beban feeder KPK 12 ke feeder penunjang dilakukan.
4 C. Batasan Masalah Pada analisis kemampuan feeder KPK 12 ditetapkan beberapa batasan masalah agar analisis tersebut tidak keluar dari pokok bahasan penelitian. Batasan pembahasan analisis ialah sebagai berikut : 1. Sistem kelistrikan yang menjadi objek penelitian ialah Jaringan Tegangan Menengah (JTM), khususnya feeder KPK 12 yang merupakan keluaran dari trafo III GI Krapyak. 2. Analisis kemampuan feeder KPK 12 terjadi pada saat pelimpahan beban, saat terjadi kondisi abnormal. 3. Analisis kemampuan penyulang dititikberatkan pada jatuh tegangan yang terjadi setelah pelimpahan beban. 4. Evaluasi analisis kemampuan feeder KPK 12 dilakukan dengan mensimulasikan kondisi eksisting jaringan menggunakan software aplikasi. D. Tujuan dan Manfaat Penelitian Diharapkan dengan diadakannya studi analisis tentang kemampuan penyulang outgoing 20 kv Gardu Induk Krapyak khususnya pada feeder KPK 12 dapat mengetahui kemampuan feeder KPK 12 dalam mengatasi pembebanan yang kian meningkat serta dapat mempersingkat lamanya pemadaman ketika terjadi kondisi abnormal ataupun pemeliharaan terjadwal sehingga dapat memperbaiki mutu keandalan sistem. E. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam pengumpulan data untuk penyusunan laporan tugas akhir ini adalah : 1. Observasi, yaitu suatu metode pengambilan data lapangan yang mencakup pengamatan secara langsung terhadap objek penelitian. 2. Wawancara, yaitu suatu metode yang ditujukan untuk menggali informasi dan memperoleh data dengan cara berdiskusi secara langsung dengan pembimbing di lapangan, operator operasi sistem distribusi, dan petugas
5 lainnya yang memiliki hubungan dengan masalah yang menjadi objek penelitian. 3. Studi Pustaka, yaitu dengan cara mempelajari buku-buku literatur yang dapat menunjang dalam penyusunan laporan tugas akhir serta memiliki hubungan dengan pokok bahasan penilitian yang menjadi objek penelitian. F. Sistematika Penulisan Laporan Dalam penulisan laporan ini menggunakan sistematika penulisan, yang dimaksudkan untuk memudahkan pemahaman terhadap objek yang dijadikan pokok bahasan penelitian proyek akhir, sebagai berikut : BAB I, PENDAHULUAN, berisi tentang judul tugas akhir, latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metode pengumpulan data, sistematika penulisan laporan. BAB II, LANDASAN TEORI, membahas tentang dasar teori sistem distribusi tenaga listrik, komponen distribusi tegangan menengah, jatuh tegangan, dan manuver jaringan. BAB III, PENYAJIAN DATA ANALISIS, berisi tentang metodologi pengumpulan data, jaringan distribusi Semarang Barat, data pembebanan, kemampuan feeder, konfigurasi jaringan feeder KPK 12, permodelan jaringan feeder KPK 12 menggunakan software aplikasi ETAP 12.6 dan hal-hal yang menjadi dasar untuk melakukan analisis penelitian ini. BAB IV, ANALISIS KEMAMPUAN PENYULANG KRAPYAK 12, bab ini berisi tentang analisis kemampuan penyulang KPK 12 di GI Krapyak. BAB V, PENUTUP, berisi mengenai kesimpulan dan saran terhadap penelitian yang telah dilakukan.