ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
ANALISIS SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN RENDAH DI KECAMATAN BENTENG KAB. KEPULAUAN SELAYAR TAHUN 2010 Sriwati, A. Arif Bijaksana Dosen Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Makassar
ABASTRAK Dengan menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) yang berkapasitas 4 x 1.224 kW, data pelanggan sampai bulan Maret berjumlah 14.468 pelanggan dengan daya yang disiapkan berjumlah 4.598 KVA. Trafo yang digunakan sebanyak 9 unit didalam kota Benteng, sudah melebihi normal yakni sudah diatas 80%. Dan bahkan ada beberapa trafo dalam kondisi beban lebih dan tidak seimbang. Sesuai Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2000, Batas toleransi tegangan yang dipersyaratkan untuk digunakan pelanggan sebesar +- 5%, dari pelanggan 3 trafo distribusi yang telah diteliti, ternyata tegangan listrik yang digunakan oleh pelanggan di Kec. Benteng Kab. Kepulauan Selayar, sudah dibawah batas normal. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa makin panjang penghantar makin besar pula tahanan suatu penghantar, rata-rata tegangan ujung fasa dari hasil pengukuran langsung yang dilakukan bersama dengan petugas PLN terjadi reduksi tegangan antara 10 Volt sampai dengan 20 Volt. Kata Kunci: Sistem Jaringan, Tegangan Rendah 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan pada latar belakang yang dipaparkan maka rumusan masalah adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana cara mengetahui kualitas tegangan listrik PT. PLN (Persero) Ranting Selayar Cabang Bulukumba di Kabupaten Kepulauan Selayar? 2. Bagaimana menentukan besar kualitas tegangan listrik di Kabupaten Kepulauan Selayar?
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Kebutuhan masyarakat akan energi listrik semakin meningkat dari tahun ketahun, seiring meningkatnya taraf hidup masyarakat dan pembangunan diberbagai sektor. Industri-industri dibangun seiring pertambahan jumlah penduduk akan mengarah pada pembangunan permukiman dan pusat-pusat perdagangan, sehingga tingkat perekonomian masyarakat akan mengalami perubahan. Kemudian besaran perubahan ini akan mempengaruhi rencana penyediaan energi listrik yang memadai. Demikian juga terhadap kualitas tegangan yang sampai kepada pelanggan yang umumnya perumahan permukiman penduduk di Kabupaten Kepulauan Selayar. Masalah yang unik dalam sistem pembangkit tenaga listrik adalah daya yang dibangkitkan/diproduksi harus selalu sama dengan daya yang dikonsumsi oleh konsumen. Daya listrik yang secara teknis umumnya dikatakan sebagai beban sistem. Apabila daya yang dibangkitkan lebih kecil dari beban sistem maka frekuensi tegangan akan turun, sebaliknya apa bila lebih besar maka frekuensi dan tegangan akan naik. Mutu listrik yang baik adalah apabila frekuensi dan tegangan tidak terlalu jauh menyimpang dari nilai nominal, untuk ini haruslah diusahakan agar daya yang dibangkitkan selalu sama dengan beban. Dengan mengadakan survey dan penelitian, akan diketahui kondisi tegangan yang sampai pada pelanggan sehingga dapat menarik kesimpulan dan mengetahui bahwa kualitas tegangan listrik saat ini masih layak dan mampu untuk memenuhi kebutuhan daya listrik disuatu wilayah distribusi pelayanan oleh PT. PLN, sehingga tidak timbul fenomena “asal” ada stroomnya.
1.3. Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai dalam penulisan tugas akhir ini adalah untuk memecahkan masalah sebelumnya yaitu : 1. Untuk mengetahui kualitas tegangan listrik PT. PLN (Persero) Ranting Selayar Cabang Bulukumba di Kabupaten Kepulauan Selayar. 2. Untuk menentukan besar kualitas tegangan listrik di Kabupaten Kepulauan Selayar jika dibandingkan dengan nilai perhitungan. 1.4. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini meliputi analisis kualitas tegangan listrik di Kabupaten Kepulauan Selayar berdasarkan beban dan daya terpasang tahun 2010 di Kecamatan Benteng Kabupaten Kepulauan Selayar. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Lokasi dan waktu penelitian Penelitian dilaksanakan pada PT. PLN (PERSERO) Ranting Selayar Cabang Bulukumba Kabupaten Kepulauan Selayar yang berlokasi di Kecamatan Benteng, Badan Pusat Statistik (BPS), selama 2 (dua) bulan dengan waktu 1 Maret sampai 30 April 2010. 2.2 Metode Observasi Metode Observasi dimaksudkan untuk mengadakan pengamatan terhadap subjek yang diteliti pada panel 859
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011 transformator distribusi yaitu tentang sistem distribusi dan instalasi tegangan rendah yang ada di wilayah Kecamatan Benteng Kab. Kepulauan Selayar. Disinilah peneliti hanya dapat mengadakan penelitian dengan cara mengambil data langsung dari Kantor PLN Ranting Selayar Cabang Bulukumba.
oleh PLN Ranting Selayar Cabang Bulukumba yakni Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Tangkala berlokasi di Tangkala sekitar 10 Km dari kota Benteng yang berkapasitas 4 x 1.224 kW, dengan spesifikasi mesin pembangkit listrik sebagai berikut : a. DEUTZ BV 628 M Unit I, dengan daya terpasang 1.224 kW, dan daya mampu 950 kW. b. DEUTZ BV 628 M Unit II, dengan daya terpasang 1.224 kW, dan daya mampu 950 kW. c. DEUTZ BV 628 M Unit III, dengan daya terpasang 1.224 kW, dan daya mampu 950 kW. d. DEUTZ BV 628 M Unit IV, dengan daya terpasang 1.224 kW, dan daya mampu 950 kW.
2.3 Metode pengumpulan data Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menggunakan dua metode, yaitu: a. Metode Primer. Pengambilan data secara langsung mengukur kualitas tegangan listrik langsung di rumah pelanggan dan panel Transformator Distribusi. b. Metode Sekunder. Pengumpulan data dari literatur-literatur yang berhubungan dengan tugas akhirku atau dari PLN. 3.3 Metode Pengolahan Data Penelitis dalam memecahkan masalah menggunakan pengolahan data yaitu : a. Program Microsoft Word dan Microsoft Exel b. Analisis deskriptif.
Pada sistem distibusi tegangan rendah di Kabupaten Kepulauan Selayar, menggunakan trafo step down untuk menghasilkan tegangan rendah 380/220 Volt. Jumlah trafo distribusi yang terpasang di daratan selayar sebanyak 89 unit, terdiri dari trafo 3 phasa sejumlah 37 unit dan trafo 1 phasa sejumlah 52 unit. Kapasitas trafo distribusi yang digunakan khusus untuk dalam kota Benteng digunakan jenis trafo 3 phasa yakni 50 KVA, 100 KVA dan 160 KVA. Letak survei di Kecamatan Benteng yang terdiri dari 3 kelurahan, Kelurahan Benteng Utara, Kelurahan Benteng dan Kelurahan Benteng Selatan.
PEMBAHASAN 3.1 Sistem Kelistrikan di Kabupaten Kepulauan Selayar Jaringan listrik yang ada di Kabupaten Kepulauan Selayar adalah Jaringan Tegangan Menengah 20 KV dan Jaringan Distribusi Tegangan Rendah 380/220 Volt. Sistem pembangkit milik PT. PLN (Persero) Wilayah Sultanbatara Sektor Bakaru yang ditangani
Berikut ini Single Line Diagram (Jaringan Teg. Rendah & Jaringan Teg. Menengah) di Kab. Kepulauan Selayar.
T ile - T ile
G T . 4 7 (B R A G ) 25 kVA 1 PH
G T . 3 5 (B R A F ) 50 kVA 1 PH
1 6 0k V A3 P H
1 0 0k V A3 P H
G T 3. ( B Q A B )
J L . K H . H a y yu n g
G T 1. 2 ( B R A A )
LB S . M E M B U K A 1 6 0k V A3 P H
J L . J e n d . S u d ir m a n
G T 1. ( B R A B )
J L . S y a r if A l q a d r i
K E TE R AN G AN G AM B AR :
L B S . M E N U TU P G T . 4 5 (B R A L ) 160 kVA 3 PH
CUT OUT M EM BUKA C U T O U T M E N U TU P C A P A S I TO R S E C TI O N A L I ZE R
GH BENTENG 1. 2. 3. 4. 5.
K W H E XP O R T IM P O R T A U TO M A TI C V O L TA G E R E G U L A TO R
PENY. EXPRESS PENY. TABANG P E N Y . B O N T O S IK U Y U G T . 0 5 (B R A I ) G T . 4 9 (B R A Q )
PM T M EM BUKA P M T M E N U TU P
860
G T 3. ( B R L D )
L a iy o lo
G T 2. ( B R L C )
G T . 1 (B R L B ) 100 kVA 3 PH
K a d ie n g
5 0k V A3 P H
G T 4. ( B R L A )
C o . L e m b a ngia
C o . L o p i- L o p i
L B S . G a lu ng
L B S . T u ru n g a n
G T6. ( B R L E )
2 5k V A1 P H 5 0k V A3 P H
G T 4. 4 ( B R A K )
L o p i- L o p i
L B S . B a l oy y a
G T3. 4 ( B R A G )
B a lo y y a
Tanah Bau Padang
L B S . T op a
G T 4. 3 ( B R A J )
G T . 4 6 (B R A M )
C o . Pad an g
Topa
L B S . M a t a la la n g
G T 3. 3 ( B R A E )
5 0k V A3 P H
5 0k V A3 P H
LB S. S. Parm an
G T4. 1 ( B R A H )
G T . 0 5 ( B R A I) 400 kVA 3 PH
G T . (BR A P )
1 0 0k V A3 P H
5 0k V A3 P H J L . B ina K a t y a
G T 2. ( B R A C )
G T 4. 6 ( B R A N )
J L . D ip o n e g o r o
J L . A P . P e t ta r a n i
G T . (B R H I)
1 6 0k V A3 P H
G T 9. ( B Q A A )
LB S . PK K
G T . 4 9 (B R A Q) 100 kVA 3 PH
G T 4. ( B Q A C )
C o . T a b a ng
G T 6. ( B Q A D )
JL. Ahm ad Yani
5 0k V A3 P H J L . P a h la w a n
G T 1. 1 ( B Q A G )
5 0k V A3 P H
1 0 0k V A3 P H
5 0K V A3 P H
G T 4. 0 ( B Q D E )
KTR BU PATI
B a la n g S e m b o
G T 8. ( B Q A F )
D s n Lem ban gia
T abang
2 5k V A1 P H
G T 5. ( B R L E )
Gambar 3.1. Diagram Satu Garis SUTM 20 KV Wilayah Kab. Selayar Bagian Selatan
N G K A L A B O N T O M A N A I B O N T O M A T E 'N E E X P R E S S
2 5k V A 1P H
G T2 .0 ( B Q A Y )
G T1 .8 ( B Q D D )
1 6k V 1 AP H
In r u i a
B on ea L B S .
A ppa B atu
G T1 .3 ( B R A H )
P a ra k S e la t a n
G T1 .4 ( B Q A I )
P a ra k U t a ra
G T1 .7( B Q A L )
G T2 .1( B Q A M )
G T2 .5( B Q A J )
5 0k V A 3P H
G T1 .9( B Q A X )
L B S . T a n g k a la D o l a k S e la t a n
1 5k V A 1P H
2 5k V A 1P H
B a r u g a ia B a r a t
G T2 .2( B Q A N )
C o . A la s a L B S . B u ki
B a ra t O n to
G T4 .( B Q L A )
B a ru iy a
P a n a i ka n g L B S .
G T5 . ( B Q L D )
G T 3. 1( B Q O E )
1 5k V A 3P H
G T 3. 3( B Q O H )
L B S.
1 5k V A 1P H
G T .2 6
G T .2 9 (B Q O C ) 25 kVA 3 PH D N . BAR U BASA
G T2 .5( B Q A U )
A la s a G H .
G T2 .6( B Q A V )
G T .1 (B Q L
L B S . J o 'o
C o . T u la ng
G T .2 (B Q L
PLT B
B a ru g a ia
G T .1 1
Sam
L B S . B A R U G A IA T u la n g
T
1 6k V A 1P H
G T .3 7 (B Q A R ) 16 kVA 1 G T .3 8 (B Q A S ) 25 kVA 1
G T2 .4( B Q A P )
T an ah
2 5k V A 1P H
G T .2 9
G T3 .9( B Q A T )
G T4 .0( B Q B A )
G T2 .7( B Q A Z ) G T2 .8( B Q D A )
G T . B a la n (B Q S T ) g 25 kVA 1
G T .2 4
P L T D T A 1. P E N Y . 2. P E N Y . 3. P E N Y .
Lem bang M a t e 'n e
1 5k V A1 P H
G T3 .1( B Q D G )
T a n a h B a u 2K e n a n g
G T3 .0( B Q D C ) P o le b u n g in K o t a G T .2 7
K a la
U n ju r u ia
K a ra ja a n
G T2 .3 ( B Q L M )
G T2 .2 ( B Q L I )
B o n to d a
1 5k V A 1P H
1 5k V A 1P H
Sa
M a u la n
G T2 .5( B Q L K )
T o n jo
G T1 .2( B Q L R ) G a ra s s i
G T9 . ( B Q L O )
G T1 .3( B Q L S )
(B Q O A ) Pengga
G T1 .4( B Q L T )
G T .2 0
B a rr
(B Q O B )
G T 1. 8( B Q L X ) G T 1. 9( B Q L Y )
G T .2 2
R a 'ra
P a m a ta ta
B atang M a ta S apo S ip a t u o
G T7 . ( B Q L N )
2 5k V A 1P H
G T 2. 1( B Q L Z )
G T8 . ( B Q L H )
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
Gambar 3.2. Diagram Satu Garis SUTM 20 KV Wilayah Kab. Selayar Bagian Utara Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Rugi Tegangan Yang Dilayani GT.3
3.2 Hasil Pembahasan Dari perhitungan, untuk perhitungan rumah yang lain di masing-masing kelurahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang sama, hasil perhitungan tersebut, dapatlah dilihat pada tabel dibawah ini: 1. Hasil Perhitungan pada Beban Yang Dilayani GT. 1 (Kel. Benteng Selatan).
No. Rmh 1 2 3
Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Rugi Tegangan Yang Dilayani GT.1 No. Rmh 1 2
Type Kabel/Luas Penampang LVTC 2x10 mm2 LVTC 2x10 mm2
Panjang Penghant ar
Rdc (Ω)
10 meter
Rugi Tegangan % VL
% Vs
0,032
5,95%
5,62%
15 meter
0,049
5,95%
5,62%
3
LVTC 2x10 mm2
15 meter
0,049
5,95%
5,62%
4
LVTC 2x25mm2
20 meter
0,065
5,95%
5,62%
5
LVTC 2x10 mm2
50 meter
0,162
5,95%
5,62%
Type Kabel/Luas Penampang LVTC 2x10 mm2 LVTC 2x10 mm2 LVTC 2x10 mm2
Panjang Penghantar
Rdc (Ω)
50 meter
Rugi Tegangan % VL
% Vs
0,049
5,95%
5,62%
15 meter
0,071
5,95%
5,62%
20 meter
0,065
5,95%
5,62%
4
LVTC 2x25mm2
25 meter
0,026
5,95%
5,62%
5
LVTC 2x10 mm2
50 meter
0,162
5,95%
5,62%
Sumber : Hasil Perhitungan Rugi Tegangan
Hasil perhitungan tabel. 3.2 menunjukkan, bahwa makin panjang penghantar semakin besar pula tahanan suatu penghantar. Rugi tegangan yan terjadi pada penghantar yang ada di trafo GT. 1 sebesar 5,95%. Maka sesuai dengan PUIL 2000, bahwa batas toleransi tegangan yang dipersyaratkan untuk digunakan pelanggan sebesar +- 5%, ini berarti untuk di GT. 1 yang mewakili Kelurahan Benteng, tegangan listriknya sudah melebihi dari batas normal.
Sumber : Hasil Perhitungan Rugi Tegangan
Hasil perhitungan tabel. 3.1 menunjukkan, bahwa makin panjang penghantar semakin besar pula tahanan suatu penghantar. Rugi tegangan yan terjadi pada penghantar yang ada di trafo GT. 1 sebesar 5,95%. Maka sesuai dengan PUIL 2000, bahwa batas toleransi tegangan yang dipersyaratkan untuk digunakan pelanggan sebesar +- 5%, ini berart untuk di GT. 1 yang mewakili Kelurahan Benteng Selatan, tegangan listriknya sudah melebihi batas normal.
3. Hasil Perhitungan Pada Beban Yang Dilayani GT. 11 (Kel. Benteng Utara). Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Rugi Tegangan Yang Dilayani GT.11 No. Rmh 1 2
2. Hasil Perhitungan Pada Beban Yang Dilayani GT. 3 (Kel. Benteng).
3
Type Kabel/Luas Penampang LVTC 2x10 mm2 LVTC 2x25 mm2 LVTC 2x10 mm2
Panjang Penghantar
Rdc (Ω)
20 meter
% Vs
0,049
23,33%
30%
50 meter
0,071
23,33%
30%
15 meter
0,065
23,33%
30%
4
LVTC 2x10 mm2
20 meter
0,026
23,33%
30%
5
LVTC 2x10 mm2
25 meter
0,162
23,33%
30%
Sumber : Hasil Perhitungan Rugi Tegangan
861
Rugi Tegangan % VL
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011 Hasil perhitungan tabel. 3.3 menunjukkan bahwa makin panjang penghantar semakin besar pula tahanan suatu penghantar. Rugi tegangan yan terjadi pada penghantar yang ada di trafo GT. 11 sebesar 23,33%. Maka sesuai dengan PUIL 2000, bahwa batas toleransi tegangan yang dipersyaratkan untuk digunakan pelanggan sebesar +- 5%, ini berarti untuk di GT. 1 yang mewakili Kelurahan Benteng Utara, tegangan sudah melebihi batas normal.
2. Harten P Van dan Setiawan E. Ir. 1991. Instalasi Arus Kuat I. Bina Cipta, Bandung. 3. Harten P Van dan Setiawan E. Ir. 1995. Instalasi Arus Kuat II. Bina Cipta, Bandung. 4. BPS Selayar. 2009. Kepulauan Selayar Dalam Angka 2009. Selayar 5. Kadir, Abd. 1998. Transmisi Tenaga Listrik. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press). 6. Stevenson, Willam D. 1994. Analisis Sistem Tenaga Listrik. New Mc Giaw Hill International Edisi Keempat 1994. New York. 7. Zuhal. 2000. Dasar Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya, PT. Gramedia, Jakarta. 8. Sumanto MA. 1991. Teori Transformator. Institut Teknologi Bandung, Bandung 9. Moelyono, Nono,Ir. 1999. Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Surabaya, Institut Teknologi Surabaya,. 10. Panitia Revisi PUIL. 2000-Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Persyaratan Umum Instalasi Listrik, Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
PENUTUP 4.1 Kesimpulan Dan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya, maka dapat ditarik suatu kesimpulan sebagai berikut: 1. Dengan menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) yang berkapasitas 4 x 1.224 kW, data pelanggan sampai bulan Maret berjumlah 14.468 pelanggan dengan daya yang disiapkan berjumlah 4.598 KVA. Trafo yang digunakan sebanyak 9 unit didalam kota Benteng, sudah melebihi normal yakni sudah diatas 80%. Dan bahkan ada beberapa trafo dalam kondisi beban lebih dan tidak seimbang. Sesuai Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2000, Batas toleransi tegangan yang dipersyaratkan untuk digunakan pelanggan sebesar +- 5%, dari pelanggan 3 trafo distribusi yang telah diteliti, ternyata tegangan listrik yang digunakan oleh pelanggan di Kec. Benteng Kab. Kepulauan Selayar, sudah dibawah batas normal. 2. Dari perhitungan menunjukkan bahwa makin panjang penghantar makin besar pula tahanan suatu penghantar, rata-rata tegangan ujung fasa dari hasil pengukuran langsung yang dilakukan bersama dengan petugas PLN terjadi reduksi tegangan antara 10 Volt sampai dengan 20 Volt. 4.2 Saran Berdasarkan dan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dibahas sebelumnya, dapat kami ajukan saran-saran sebagai berikut: 1. Agar tegangan listrik tetap stabil, kiranya pihak pengelola menambah trafo distribusi pada jangkauan/jarak yang terlalu jauh sehingga minim terjadi rugi-rugi tegangan. 2. Pihak pengelola bisa mengantisipasi kemungkinankemungkinan banyaknya calon pelanggan sebagai daftar tunggu dengan beralasan karena beban trafo sudah melebihi batas normal/dalam artian tidak ada penambahan. DAFTAR PUSTAKA 1. Arismunandar Artono, S Kuwahara. 1993. Teknik Tenaga Listrik Jilid II Saluran Transmisi. Jakarta: Pradnya Paramita. 862
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
863
