PERHITUNGAN SUSUT DAYA PADA SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH SALURAN UDARA DAN KABEL Waluyo1, Soenarjo2, dan Andi Ali Akbar3 ABSTRACT In electric energy dispatch process, there are some power losses, in power stations, transmissions, and distributions. Generally, energy losses in transmission and distribution systems should be 10% in average of gross production at normal condition. However, it was found from some load controlling centers that their value were close to 20%, although the correction steps were already taken. Especially distribution sample, it is necessary to compute the power losses. This paper presents the computing methods of power losses and the results in distribution networks with referring to the load curve of distribution shelters. The losses on the medium voltage lines were computed based on the load currents. Otherwise, the losses in the transformers were computed based on the load conditions. The computing results indicated those the transformer losses were over 5% of transformer capacities. The highest value of transformer loss was in BPHA shelter, as much as 20, 38%, and the lowest one was in ITCK shelter, 4, and 8%. Keywords:power loss, distribution, medium voltage, load current, transformer
ABSTRAK Dalam proses penyaluran energi listrik, terjadi susut daya pada pembangkit, transmisi dan distribusi. Umumnya, susut energi pada sistem transmisi dan distribusi secara rata-rata semestinya 10% dari produksi gross-nya, pada kondisi normal. Akan tetapi dari beberapa pusat pengatur beban, diperoleh nilai mendekati 20%, walaupun sudah diambil langkah-langkah perbaikan. Khusus sampel distribusi, perlu dilakukan perhitungan susut daya tersebut. Makalah ini menyajikan cara perhitungan susut daya beserta hasilnya pada jaringan distribusi dengan merujuk kepada kurva beban dari setiap gardu distribusi. Susut daya pada saluran tegangan menengah dihitung berdasarkan besarnya arus beban yang mengalir pada penghantar. Sedangkan susut daya pada transformator dihitung berdasarkan kondisi beban. Dari perhitungan umumnya diperoleh susut daya pada transformator mempunyai nilai lebih dari 5% dari kapasitas transformatornya. Nilai susut daya pada transformator paling besar terjadi pada gardu BPHA, sebesar 20,38%, dan paling rendah terjadi pada gardu ITCK, 4,8%. Kata kunci: susut daya, distribusi, tegangan menengah, arus beban, transformator
1 2 3
Dosen Teknik Elektro, Itenas Bandung Dosen Teknik Elektro, Itenas Bandung Alumni Teknik Elektro, Itenas Bandung
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
169
1.
PENDAHULUAN
Sistem kelistrikan secara keseluruhan meliputi bagian pembangkitan, transmisi, dan distribusi. Sistem distribusi yang berfungsi menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik ke konsumen perlu kualitas yang memadai. Berdasarkan informasi dari PT. PLN (Persero) Jawa Barat, sebagian besar susut energi listrik terdapat pada jaringan distribusi. Oleh karena itu susut pada sistem jaringan tersebut perlu diperhitungkan lebih teliti. Untuk memperluas sistem jaringan distribusi, salah satu kriteria yang perlu dipenuhi adalah efisiensi yang besar, tanpa mengabaikan aspek ekonomi. Efisiensi yang baik akan dicapai bila susut energi dapat ditekan sekecil mungkin. Susut pada sistem jaringan distribusi menjadi salah satu pertimbangan, baik dalam perencanaan maupun pengoperasian, karena mempengaruhi biaya investasi (Bambang, 2001; Gonen, 1986; Sulasno, 2000). Pada umumnya, susut daya pada jaringan distribusi berkisar 10% (APEI, 2003). Biasanya perhitungan susut energi pada sistem jaringan distribusi dilakukan dengan menggunakan selisih energi terjual dengan yang diterima pada setiap penyulang. Mengingat pentingnya informasi mengenai besarnya susut pada suatu jaringan distribusi yang dipergunakan dalam perencanaan pengembangan jaringan, maka studi mengenai susut energi pada sistem jaringan distribusi perlu dilakukan. Dalam perhitungan susut daya ini perlu dilakukan beberapa batasan, yaitu perhitungan susut daya dikerjakan akibat adanya resistansi dari satu saluran udara dan satu saluran kabel tegangan 170
menengah sebagai sampel. Sedangkan susut daya akibat pengaruh induktansi dan kapasitansi diabaikan. Selanjutnya dilakukan perhitungan susut daya dari transformator disribusi, berupa susut inti dan tembaga. Sedangkan susut akibat tegangan pada saluran, termasuk akibat isolator atau isolasi kabel, tidak diperhitungkan. Tujuan pemaparan makalah ini adalah memberikan suatu metoda perhitungan besarnya susut daya dalam jaringan distribusi primer dengan memperhitungkan kurva beban, jenis beban dan transformator distribusi. Dengan adanya data mengenai susut daya ini, diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu bahan pertimbangan dalam perbaikan sistem jaringan yang ada atau dalam perencanaan pembangunan jaringan baru. 2.
METODA PERHITUNGAN
Pada sistem jaringan distribusi, susut daya terjadi pada saluran udara atau kabel dan pada transformator. Susut saluran disebabkan karena adanya resistansi dari saluran itu sendiri, sedangkan susut transformator disebabkan oleh resistansi dari belitan transformator dan susut inti. Susut pada jaringan ini tergantung pada kondisi beban yang selalu berubah, sehingga untuk perhitungannya perlu dilakukan pada setiap kondisi beban. Khusus dalam makalah ini dibahas susut daya pada jaringan distribusi tegangan menengah dan transformator distribusi, sehingga ditulis sebagai. Pdis = Psal + Ptran
(1)
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
dimana, Pdis : susut daya total pada jaringan distribusi, Psal: susut daya pada saluran tegangan menengah dan Ptran: susut daya pada transformator distribusi. 2.1. Susut Daya pada Distribusi Primer
Saluran
Saluran distribusi primer merupakan penyulang untuk menyalurkan daya listrik dari gardu induk (GI) ke gardu distribusi (GD). Secara sederhana saluran distribusi primer diilustrasikan sebagai Gambar 1. GI
I1 r,l
a
I2
b
I3 r,l
r,l r,l Ia
G D -1
r,l Ib
I4 r,l
L2
n
r,l Ic G D -3
G D -2 L1
c
GH
(2)
2.2. Susut Daya pada Transformator Distribusi Susut daya pada transformator distribusi terdiri dari 2 macam, yaitu, susut tembaga dan susut inti besi. Susut tembaga disebabkan oleh arus beban yang mengalir pada belitan transformator. Karena arus beban berubah-ubah, maka susut tembaga juga tidak konstan bergantung pada beban. Susut tembaga dinyatakan sebagai PCu = I 2 RCu
(3)
r,l In G D -n
L3
Psaluran = I 2 rl
Ln
Gambar 1 Saluran Distribusi Primer
dimana I1 : arus antara GI dengan titik a, (I2 + Ia), I2 : arus antara titik a dengan titik b, (I3 + Ib), I3 : arus antara titik b dengan titik c, (I4 + Ic), Ia: arus antara titik a dengan GD-1, Ib: arus antara titik b dengan GD-2, Ic: arus antara titik c dengan GD-3, In :arus antara titik n dengan GD-n, r: resistansi penghantar (Ω/km), l: panjang penghantar (km), GD-1, GD-2, GD-3, …., GD-n: gardu distribusi, dan L1, L2, L3, …., Ln: beban. Arus mengalir pada penghantar dengan resistansi yang menyebabkan terjadinya susut pada penghantar tersebut, sehingga daya yang dikirim dari gardu induk ke konsumen akan berkurang. Besarnya susut akibat resistansi penghantar untuk setiap fasanya dinyatakan sebagai (Kurt, 1990)
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
susut tembaga dimana PCu: transformator, I : arus beban, dan RCu : tahanan kawat belitan. Sedangkan susut besi atau sust inti terdiri 2 macam, yaitu susut hysteresis dan arus eddy. Susut hysteresis (Ph) disebabkan oleh fluks bolak-balik pada inti besi. Sementara susut arus eddy (Pe) disebabkan oleh arus pusar pada inti besi. Dengan demikian susut besi atau inti transformator merupakan gabungan kedua susut tersebut (Soenarjo, 2001; Zuhal, 2000). Susut inti besi tersebut dianggap konstan, karena frekuensi dan tegangan diasumsikan konstan. 2.3. Langkah Perhitungan Perhitungan dilakukan pada masingmasing fasa untuk setiap gardu distrtibusi. Gambar 2 menunjukkan tahapan perhitungan susut daya beserta rumus-rumus yang digunakan.
171
Transformator Saluran/Penghantar 2 PSaluran = I TM .r.l
P SSaluran = Saluran cosϕ
Sisi Tegangan Menengah STM = STM '+STrafo S I TM = TM VTM
Sisi Tegangan Rendah
V2 I TR V1 V VTM ' = 1 VTR V2 STM ' = VTM '.I TM ' I TM ' =
STR = VTR .I TR
PTrafo = PFe + PCu P S Trafo = Trafo cos ϕ
Gambar 2 Langkah Perhitungan Susut Daya
Data beban sisi tegangan rendah diperoleh dari pengukuran pada masingmasing gardu distribusi dan diukur setiap fasa, yaitu arus beban (ITR), tegangan beban (VTR), dan kadang daya beban (STR) atau dihitung. Sementara data beban pada sisi tegangan menengah diperoleh dari transformasi nilai pada sisi tegangan rendah terhadap perbandingan tegangan pengenal transformator.
V2 I TR (A) V1 V VTM '= 1 VTR (V) V2 S TM ' = VTM '.I TM ' (kVA) I TM '=
(4) (5) (6)
arus beban pada, VTM’: dimana ITM’: tegangan beban, STM’: daya beban, ITM: arus, VTM: tegangan, dan STM : daya, masing-masing pada sisi tegangan menengah. Sedangkan V1 dan V2 berturut-turut tegangan primer transformator (20 kV) dan tegangan sekunder transformator (400 V). Data mengenai susut besi dan tembaga transformator diperoleh dari katalog (Unindo,---) dan Standar (SPLN50, 1997). Susut tersebut untuk transformator tiga fasa. 172
Susut besi perfasa P PFe 1 fasa = Fe 3 fasa (W) 3 Susut tembaga perfasa P PCu 1 fasa = Cu 3 fasa (W) 3 Arus nominal transformator K I n = Trans (A) 3.V1 Tahanan tembaga perfasa P R Cu = Cu 1 fasa (Ω) (I n )2
(7)
(8)
(9)
(10)
dimana KTrans: kapasitas transformator (kVA), PFe 3 fasa: susut besi (W) dan PCu3fasa: susut tembaga (W). Perhitungan susut transformator pada saat pembebanan dihitung perfasa pada setiap gardu distribusi dan setiap pembebanan. Nilai susut besi bersifat konstan, sedangkan nilai susut tembaga bergantung pada besar arus beban. Susut tembaga 2 Pcu = I TM '.RCu (W)
(11)
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
Susut total transformator PTrans = PFe 1 fasa + PCu 1 fasa (W) Susut total transformator (P Cosϕ ) S Trans = Trans (kVA) 1000 Prosentase susut transformator S % S Trans = Trans × 100% S TM '
(12)
Secara diagram alir, perhitungan susut daya yang dilakukan terlihat pada Gambar 3.
(13)
(14)
Daya pada sisi tegangan menengah S TM = S TM ' + S Trans (kVA) (15) Arus pada sisi tegangan menengah S I TM = TM (A) (16) VTM Perhitungan susut saluran antara dua titik, misalnya titik X – Y, dihitung untuk setiap segmen, antara titik satu dengan titik yang lainnya, dan dihitung pada masing-masing fasa. Susut saluran 2 PSaluran = I TM .r.l (W)
(17)
atau dalam daya semu
SSaluran =
PSaluran (VA) .................... (18) cosϕ
Gambar 3. Flowchart perhitungan susut daya
3.
HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
3.1. Data Sampel Jaringan Prosentase susut saluran
%S=
SSaluran × 100% ...................... (19) S TM
Susut total antara kedua titik X – Y tersebut merupakan penjumlahan dari susut transformator distribusi dan susut saluran yang ada. PTotal = PTransf + PSaluran (W) ............. (20) Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
Jaringan yang digunakan dalam perhitungan susut daya ini adalah jaringan tegangan menengah penyulang CWRA (GIS Kiara Condong) dengan menggunakan saluran udara (SUTM) dan saluran kabel (SKTM), serta jaringan tegangan menengah penyulang CBB (GI Cigereleng) dengan menggunakan saluran kabel (SKTM), sistem single-line diagram-nya terlihat seperti pada Gambar 4 dan 5. 173
Gambar 4 Sistem jaringan penyulang CWRA
3.2. Data Penghantar Penghantar yang digunakan dalam perhitungan susut daya ini adalah penghantar dengan luas penampang 240 mm2 untuk saluran udara, serta 150 mm2 dan 300 mm2 untuk saluran kabel (Kurt, 1990). Data penghantar tersebut tercantum pada Tabel 1 dan 2. 3.3. Data Transformator Distribusi Data transformator distribusi diperlukan untuk menghitung susut daya pada transformator pada setiap kondisi beban. Data transformator distribusi terlihat pada Tabel 3 dan 4. 3.4. Data Beban Data beban ini merupakan besar pemakaian arus beban listrik, yang diperoleh dari pengukuran setiap gardu distribusi pada semester kedua tahun 2005. Karena kurva pembebanan begitu banyak sejumlah gardu distribusi pada kedua penyulang di atas, maka penulis hanya menampilkan dua sampel kurva pembebanan, yaitu gardu GSE dari 174
penyulang CWRA sesuai Gambar 6, dan gardu MTO dari penyulang CBB sesuai Gambar 7. 3.4. Hasil Perhitungan 3.4.1. Penyulang CWRA (GIS Kiara Condong) Tabel 5 memperlihatkan nilai susut daya pada transformator distribusi untuk penyulang CWRA berkisar antara 7 % sampai dengan 20 %. Hal ini menunjukan bahwa nilai susut daya (losses) masih banyak yang diatas batas normal yaitu 10 %, menurut APEI (APEI, 2003). Gardu yang memenuhi nilai losses normal adalah gardu distribusi GSE, DNGA, DPU, KDJA, RCGE, dan RCGF. Untuk mengetahui gambaran kurva pembebanan penyulang CWRA dalam satu hari hasil perhitungan dari masingmasing pembebanan transformator distribusi terlihat pada Gambar 8.
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
GI. CIGARELENG CBU
CBK
CBH
CBB
CBM
TE
RA
MTO
KL
ITCK
KPZ
RG
BE
HM
PB
CBU
CBK
CBH
CBB
GH. REFLEKSI BRAGA Jl. Cikapundung Timur
Gambar 5. Sistem jaringan penyulang CBB
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
Sedangkan Gambar 9 menunjukkan besar nilai susut daya pada penyulang CWRA akibat saluran, transformator distribusi, susut total dalam kilowatt dan dalam prosen. Dari Gambar 9 terlihat bahwa besarnya nilai susut daya pada transformator dan saluran mengikuti bentuk kurva beban. Jadi semakin besar beban maka susut daya pada transformator dan saluran juga akan semakin besar. Nilai susut energi untuk penyulang CWRA selama 1 hari dari hasil perhitungan diperoleh sebesar 453,8 kWh, dengan perincian 9,1 kWh susut energi saluran dan 444,7 kWh susut energi transformator. Sedangkan selama 1 bulan sebesar 13.614 kWh, sementara dari hasil perhitungan PLN, susut energi selama 1 bulan adalah 30.854 kWh. Perbedaan ini dikarenakan susut energi hasil perhitungan PLN dihitung menurut kWh beli dan kWh jual, sehingga dimungkinkan hasil perhitungan susut energi dari PLN disebabkan oleh hal-hal lain seperti pencurian listrik, susut di luar saluran tegangan menengah dan transformator distribusi, yang tidak diperhitungkan dalam makalah ini, seperti susut akibat saluran rumah, saluran tegangan rendah, sambungan, isolator dan lain sebagainya. Dengan demikian selisih antara perhitungan yang dilakukan oleh penulis dan PLN adalah sebesar 17.239,592 kWh atau 55,87 %. Sedangkan dari hasil perhitungan menurut Dwi Putranto, (Putranto, 2000), yaitu metoda pendekatan, untuk kasus penyulang dan kondisi beban yang sama diperoleh hasil sebesar 71.792,54 kWh. Nilai tersebut jauh 175
Tabel 1. Data Penghantar Penyulang CWRA No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Awal CWRA A B C B D D DNG E F F G G E H H I I J K K J BPH L M N O P P O Q R R Q N
Gardu Akhir A B C GSE D DNGA DNG E F KIH G KIHA DPU H GGM I KDJA J K KAD BPHA BPHGG LQ M N O P ROGB ROGG Q R ROGD ROGE ROGF CWRA/GIS
Jenis Saluran SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM SUTM
Panjang (m)
R (Ohm km)
258 130 156 39 179 338 52 295 269 60 64 36 490 50 10 1000 1000 294 44 202 145 341 360 150 994 636 122 125 286 212 180 343 515 185 1741
0,263 0,438 0,438 0,263 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,263 0,438 0,263 0,438 0,438 0,263 0,438 0,438 0,438 0,438 0,263 0,438 0,438 0,438 0,263 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438
Tabel 2. Data Penghantar Penyulang CBB No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
176
Awal CBB RA MTO KL ITCK KPZ RG BE HM PB
Gardu Akhir RA MTO KL ITCK KPZ RG BE HM PB BRAGA
Jenis Saluran SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM SKTM
Panjang (m)
R (Ohm km)
2449 503 264 900 746 308 177 1257 1241 1165
0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
Tabel 3. Data transformator distribusi penyulang CWRA No
Gardu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
GSE DNGA DNG KIE KIEA DPU GGM KDJA KAD BPHA BPH RCGB RCGD RCGE RCGF RCGG
Kapasitas Transformator (kVA) 400 250 250 400 250 250 200 315 --200 315 400 250 250 400 315
Merk Transformator Unindo Unindo Starlite Unindo Unindo Unindo Unindo Unindo --Unindo Sintra Unindo Starlite Starlite Unindo Unindo
Susut Besi (Watt) 930 650 600 930 650 650 550 770 --550 770 930 600 600 930 770
Susut Tembaga (Watt) 4600 3250 3000 4600 3250 3250 2850 3900 --2850 3900 4600 3000 3000 4600 3900
% pf 90 90 90 90 90 90 90 90 --90 90 90 90 90 90 90
Tabel 4. Data transformator distribusi penyulang CBB No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Gardu RA MTO KL ITCK KPZ RG BE HM PB
Kapasitas Transformator (kVA) 630 250 400 2180 400 630 630 400 400
Merk Transformator Starlite Pauwells Unindo Unindo Starlite Unilec Unilec Pauwells Trafindo
Susut Besi (Watt) 1300 600 930 3744 930 1300 1300 930 930
Susut Tembaga (Watt) 6500 3000 4600 22440 4600 6500 6500 4600 4600
% pf 90 90 90 90 90 90 90 90 90
Tabel 5. Susut rata-rata transformator penyulang CWRA dalam 1 hari No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Gardu RA MTO KL ITCK KPZ RG BE HM PB
Susut Transformator (kVA) 84,4547 48,8100 76,7758 104,5417 37,8892 65,1909 41,3669 42,3236 45,9796
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
Kapasitas Transformator (kVA) 630 250 400 2180 400 630 630 400 400
Susut Transformator (%) 13,4055 19,5240 19,1940 4,7955 9,4723 10,3478 6,5662 10,5809 11,4949
177
250
ARUS BEBAN (A)
200
150
100
50
0 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM) FASA-A
FASA-B
FASA-C
Gambar 6 Kurva pembebanan gardu GSE dari penyulang CWRA 400 350
ARUS BEBAN (A)
300 250 200 150 100 50 0 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM) FASA-A
FASA-B
FASA-C
Gambar 7 Kurva pembebanan gardu MTO dari penyulang CBB
lebih besar dari hasil perhitungan PLN. Hal ini disebabkan perhitungan susut energi oleh Dwi Putranto menggunakan arus beban maksimum dan untuk susut energi transformator digunakan nilai susut energi nominal. Dengan demikian selisih antara perhitungan yang dilakukan penulis dengan metoda pendekatan dan PLN adalah sebesar 40.938,54 kWh atau 132,68 %. 178
3.4.2.Penyulang CBB (GI Cigereleng) Sedangkan nilai susut daya pada transformator gardu distribusi penyulang CBB berkisar antara 4 % sampai dengan 20 %, seperti terlihat pada Tabel 6. Gardu distribusi yang memenuhi nilai susut secara normal adalah gardu distribusi ITCK, KPZ, dan BE.
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
1600 1400
BEBAN (kW)
1200 1000 800 600 400 200 0 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM)
25
2
20
1.8
15
1.6
10
1.4
5
1.2
0
PROSENTASE SUSUT (%)
(kWATT)
Gambar 8 Kurva pembebanan penyulang CWRA
1 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM) SUSUT TRAFO (kW) SUSUT TOTAL (kW)
SUSUT SALURAN (kW) PROSENTASE SUSUT (%)
Gambar 9. Kurva susut daya penyulang CWRA
Untuk mengetahui gambaran kurva pembebanan penyulang CBB dalam satu hari hasil perhitungan dari masingmasing pembebanan transformator distribusi terlihat pada Gambar 10. Sedangkan Gambar 11 menunjukkan besar nilai susut daya pada penyulang CBB akibat saluran, Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
transformator distribusi, susut dalam kilowatt dan dalam prosen.
total
Dari gambar di atas terlihat bahwa besarnya nilai susut daya pada transformator dan saluran mengikuti bentuk kurva beban. Sehingga semakin besar beban maka susut dayanya juga akan semakin besar. Untuk nilai susut energi penyulang CBB selama 1 hari 179
Tabel 6. Susut Daya pada Transformator di Penyulang CBB dalam 1 hari No
Gardu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
GSE DNGA DNG KIE KIEA DPU GGM KDJA/MRP BPHA BPH RCGB RCGD RCGE RCGF RCGG
Susut Transformator (kVA) 32,9057 21,1937 35,3130 51,2518 26,7713 21,3290 20,1901 24,1081 40,7682 47,2384 56,2094 27,7573 20,9093 30,0223 38,1522
Kapasitas Transformator (kVA) 400 250 250 400 250 250 200 315 200 315 400 250 250 400 315
Susut Transformator (%) 8,2264 8,4775 14,1252 12,8129 10,7085 8,5316 10,0950 7,6534 20,3841 14,9963 14,0524 11,1029 8,3637 7,5056 12,1118
2000 1800 1600
BEBAN (kW)
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM)
Gambar 10 Kurva Pembebanan Penyulang CBB
180
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
2.4
25
2.2
20
2
15
1.8
10
1.6
5
1.4
0
PROSENTASE SUSUT (%)
SUSUT (kW)
30
1.2 0
4
8
12
16
20
24
WAKTU (JAM) SUSUT TRAFO (kW) SUSUT TOTAL (kW)
SUSUT SALURAN (kW) PROSENTASE SUSUT (%)
Gambar 11. Kurva Susut Daya Penyulang CBB
yang diperoleh dari perhitungan adalah sebesar 531,25 kWh, dengan pembagian 38,65 kWh susut pada saluran dan 492,6 kWh susut pada transformator distribusi. Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh susut energi selama 1 hari adalah sebesar 531,25 kWh sedangkan untuk 1 bulan adalah 15.937,5 kWh. Sementara dari hasil perhitungan menurut Dwi Putranto, (Putranto, 2000), yaitu metoda pendekatan, untuk kasus penyulang dan kondisi beban yang sama diperoleh hasil sebesar 69.906,29 kWh. Dengan demikian selisih antara perhitungan yang penulis lakukan dan dengan metoda pendekatan tersebut sebesar 53.968,784 kWh.
3. KESIMPULAN
mempunyai nilai kecil, yaitu untuk penyulang CWRA nilai susut daya saluran sebesar 9,1 kW atau sekitar 0,02 kali susut daya transformatornya. Sedangkan untuk penyulang CBB nilai susut daya saluran sebesar 38,65 kW atau sekitar 0,08 kali susut daya transformatornya. Hal ini disebabkan karena penghantar yang digunakan pada penyulang CWRA dan penyulang CBB memiliki nilai resistansi yang kecil (0,100; 0,263; 0,438 Ω/km) dan juga jarak antar gardu distribusi yang pendek, dibawah 1 km. Sedangkan untuk susut daya pada transformator mempunyai nilai yang cukup besar yaitu diatas 5% dari kapasitas transformatornya. Nilai susut daya pada transformator paling besar terjadi pada gardu BPHA yaitu 20,38% dan paling rendah terjadi pada gardu ITCK yaitu sebesar 4,8%.
Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa susut daya pada penghantar Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No. 3, Agustus 2007
181
Sedangkan untuk penyulang CBB susut energi per hari sebesar 531,25 kWh, dan untuk 1 bulan sebesar 15.937,5 kWh. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada PLN Unit Pelayanan Jaringan (UPJ) Cijawura dan PLN Area Pelayanan Jaringan (APJ) Bandung yang telah banyak membantu memberikan data-data teknik jaringan distribusi. DAFTAR PUSTAKA Asosiasi Profesionalis Elektrikal Indonesia (APEI) Daerah Jawa Barat (2003), Materi Kursus Pengembangan Ahli Madya dan Utama. Bambang, D.S., Ir. (2001), Catatan Kuliah Distribusi Daya Elektrik, Teknik Elektro, Itenas, Bandung. Gonen, T. (1986), Electric Power Distribution System Engineering, Mc Graw-Hill.
182
Kurtz, S., (1990), The Lineman’s and Cableman’s Handbook, Mc GrawHill. Putranto, D., H.T. (2000), Analisis Rugi-rugi Daya di Jaringan pada Sistem Distribusi Tegangan Menengah 20 kV, Universitas Jenderal Ahmad Yani, Bandung. Soenarjo, (1999), Catatan Mesin-mesin Elektrik I, Elektro, Itenas Bandung.
Kuliah Teknik
Standard PLN 50 (1997), Spesifikasi Transformator Distribusi. Sulasno (2000), Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Badan Penerbit Universitas Diponegoro, Semarang. Unindo (---), Three Phase Transformer Data. Zuhal (2000), Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Gramedia, Jakarta.
Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 17, No.3, Agustus 2007
