LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
ANALISA PEMILIHAN TRAFO DISTRIBUSI BERDASARKAN BIAYA RUGI- RUGI DAYA DENGAN METODE NILAI TAHUNAN
Oleh :
RIZKY FERDINAN 080402050
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 5 Bulan Februari Tahun 2014 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. Panusur SML Tobing …………..
2. Anggota Penguji : Syiska Yana, S.T., M.T. …………..
Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir
(Ir. Eddy Warman, M.T.) NIP : 19541220 198003 1 001
Diketahui Oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
ANALISA PEMILIHAN TRAFO DISTRIBUSI BERDASARKAN BIAYA RUGI-RUGI DAYA DENGAN METODE NILAI TAHUNAN
Oleh :
RIZKY FERDINAN 080402050
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 5 Bulan Februari Tahun 2014 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. Panusur SML Tobing
2. Anggota Penguji : Syiska Yana, S.T., M.T.
Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir
(Ir. Eddy Warman, M.T.) NIP : 19541220 198003 1 001
Diketahui Oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU
ABSTRAK
Setiap instalasi PLN dan industri tentunya membutuhkan trafo sebagai alat
untuk mengubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah atau sebaliknya.
Panjangnya jaringan listrik PLN tentu memerlukan banyak trafo dan peralatan
lainnya dalam mendistribusikan tenaga listrik untuk melayani konsumen. Oleh
karena itu kita harus mengelola dan mengetahui cara pemilihan transformator.
Pada tugas akhir ini akan dihitung biaya rugi daya pada dua transformator dengan
kapasitas yang sama. Walaupun dua buah transformator memiliki kapasitas daya
yang sama besar, besarnya rugi tanpa beban dan rugi berbeban pada dua trafo
dapat berbeda. Pada tugas akhir ini rugi-rugi daya yang akan dihitung bergantung
pada rugi trafo tanpa beban dan rugi trafo berbeban. Untuk total biaya rugi daya
berbeban pada trafo I lebih kecil sebesar Rp. 15.824.186,64 dibandingkan dengan
trafo II sebesar Rp. 16.067.802,24.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan rahmat yang telah diberikan-Nya kepada penulis, sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Analisa Pemilihan Trafo Distribusi Berdasarkan Biaya Rugi-Rugi Daya Dengan Metode Nilai Tahunan”. Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, yaitu Sole
Torong, S.pd dan Belah Purnama br. Ginting, saudari kandung penulis, Adriyani
br. Perangin-angin, dan Deswita Natalia br Perangin-angin atas seluruh perhatian
dan dukungannya selama ini.
Selama masa kuliah sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis
mendapat dukungan, bimbingan, dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu,
dengan setulus hati penulis hendak menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Ir. Eddy Warman, MT selaku dosen pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu dan memberikan ide dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
2. Bapak Ir. Bangsa Sitepu dan Rahmad Fauzi ST, MT, selaku dosen wali
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh Staf Pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh Pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas bantuan administrasinya.
5. Keluarga Torong Perangin-angin mergana yang ada di Kabanjahe dan
keluarga yang ada di Batukarang dan Nangbelawan.
6. Sahabat-Sahabat Terdekat : Darminton, Basten, , Doly Crypton, Niko ,
Parulian Sibarani, Mayhendra, dan seluruh teman-teman ’08 yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
7. Sahabat-Sahabat Terbaik Pemberi Saran dan Sangat Sering Membantu
Penulis : Eykel Boy Ginting, Christian Daniel Simanjuntak, Bayu Pradana
Purba, Armi Frans Tampubolon, Wenly Andalenta Sinulingga dan Elis
Hutasoit.
8. Sahabat-Sahabat Terbaik Erina br Ginting, Anita br S.Brahmana, Winda
Ramadhani, Boy Gorby Tambunan, Agus Pinem, Librandy Hutagaol, senina
ku Dyan Fernando Surbakti, Dytha Eryanth Purba, dan Janatan Ginting.
Akhir kata penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun
demi penyempurnaan isi dan analisa yang disajikan. Akhir kata, semoga tulisan
ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan semua pihak yang
membutuhkannya.
Medan, 22 Oktober 2013 Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK... i
KATA PENGANTAR……… ii
DAFTAR ISI……….. v
DAFTAR GAMBAR………. viii
DAFTAR TABEL……….. ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang………. 1
1.2 Tujuan Penulisan……….…...………. 2
1.3 Batasan Masalah ……….. 2
1.4 Metode Penulisan.……… 2
1.5 Sistematika Penulisan.……….. 3
BAB II TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 2.1 Transformator………..……….. 4
2.2 Prinsip Kerja Transformator………... 5
2.2.1 Keadaan Transformator Tanpa Beban……… 6
2.2.2 Keadaan Transformator Berbeban..…………...…… 8
2.3 Transformator Distribusi……… 10
2.3.1 Transformator Untuk Instalasi Gardu Cantol………. 11
2.3.2 Transformator Untuk Instalasi Gardu Fortal…...….. 11
2.4 Rugi-Rugi Dan Efisiensi Pada Transformator…………... 16
2.4.1 Rugi-Rugi Transformator……….. 16
2.4.2 Efisiensi Transformator………. 18
2.5 Karakteristik Beban……….... 18
2.6 Besaran Yang Berhubungan Dengan Karakteristik Beban.. 19
2.6.1 Demand………... 19
2.6.2 Maximum Demand………..…... 20
2.6.3 Faktor Beban (Load Factor)……… 20
2.6.4 Faktor Kerugian (Loss Factor)……… 21
2.6.5 Faktor Daya (Power Factor)………... 22
2.6.6 Faktor Responsibility Puncak………. 22
2.7 Klasifikasi Beban……… 23
2.7.1 Beban Perumahan……… 23
2.7.2 Beban Pertokoan/ Perdagangan……….. 24
2.7.3 Pabrik/ Industri……….... 25
2.8 Perkembangan Beban………. 25
2.9 Biaya Rugi-Rugi Daya PadaTransformator Distribusi…. 27 2.9.1 Biaya Rugi Daya Tanpa Beban Trafo Distribusi……. 27
2.9.2 Biaya Rugi Daya Berbeban Trafo Distribusi………… 37
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Pengambilan Data……… 30
3.2 Prosedur Penelitian………..……… 30
BAB IV PERHITUNGAN TOTAL BIAYA RUGI DAYA
4.1 Perhitungan Biaya Rugi Daya Total……… 33
4.2 Perhitungan Rugi Daya Tanpa Beban………... 38
4.3 Perhitungan Rugi Daya Berbeban……….. 39
4.3.1 Biaya Rugi Daya Berbeban trafo I………. 39
4.3.2 Biaya Rugi Daya Berbeban trafo II……… 41
4.4 Perhitungan Total Biaya Rugi Daya……… 42
4.5 Perbandingan Total Biaya Transformator………... 45
BAB V PENUTUP 5.1Kesimpulan……… 47
5.2 Saran……….. 47
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban……..……... 6
Gambar 2.2 Transformator Dalam KeadaanBerbeban………. 8
Gambar 2.3 Rangkaian Ekivalen Transformator Berbeban……….. 9
Gambar 2.4 Transformator Distribusi Untuk Instalasi Gardu Cantol…... 11
Gambar 2.5 Transformator Distribusi Untuk Instalasi Gardu Portal…… 12
Gambar 2.6 TransformatorDistribusi Untuk instalasi Gardu Beton…… 14
Gambar 2.7 Blok diagram rugi-rugi pada transformator……….. 16
Gambar 3.1 Flowchart tahapan penelitian………. 29
Gambar 4.1 Kurva beban harian……… 35
Gambar 4.2 Grafik Biaya Berbeban Trafo I…………...………... 40
Gambar 4.3 Grafik Biaya Berbeban Trafo II………...…. 42
Gambar 4.4 Grafik Total Biaya Rugi Daya Trafo I……….……… 43
Gambar 4.5 Grafik Total Biaya Rugi Daya Trafo II………....………… 44
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai faktor responsibility puncak (K)....………. 22
Tabel 3.1 Spesifikasi transformator distribusi I………... 31
Tabel 3.2 Spesifikasi trasnsformator distribusi II……… 32
Tabel 4.1 Datatrafo distribusi terpasang...………. 34
Tabel 4.2 Kurva beban harian………... 34
Tabel 4.3 Perkiraan pertumbuhan beban maksimum transformator selama 10 tahun ke depan……… 36
Tabel 4.4 Nilai factor k……….….…….. 37
Tabel 4.5 Biaya rugi daya berbeban trafo I………. 40
Tabel 4.6 Biaya rugi daya berbeban trafo II…… ………... 41
Tabel 4.7 Total biaya rugi daya trafo I………. 42
Tabel 4.8 Total biaya rugi daya trafo II……… 44
ABSTRAK
Setiap instalasi PLN dan industri tentunya membutuhkan trafo sebagai alat
untuk mengubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah atau sebaliknya.
Panjangnya jaringan listrik PLN tentu memerlukan banyak trafo dan peralatan
lainnya dalam mendistribusikan tenaga listrik untuk melayani konsumen. Oleh
karena itu kita harus mengelola dan mengetahui cara pemilihan transformator.
Pada tugas akhir ini akan dihitung biaya rugi daya pada dua transformator dengan
kapasitas yang sama. Walaupun dua buah transformator memiliki kapasitas daya
yang sama besar, besarnya rugi tanpa beban dan rugi berbeban pada dua trafo
dapat berbeda. Pada tugas akhir ini rugi-rugi daya yang akan dihitung bergantung
pada rugi trafo tanpa beban dan rugi trafo berbeban. Untuk total biaya rugi daya
berbeban pada trafo I lebih kecil sebesar Rp. 15.824.186,64 dibandingkan dengan
trafo II sebesar Rp. 16.067.802,24.
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
PT PLN (Persero) adalah penyedia listrik Negara yang ada di Indonesia.
Dalam penyaluran daya listrik, tidak seluruhnya dapat disalurkan kepada
konsumen, karena akan hilang dalam bentuk susut energi. Sarana dan Prasarana
yang baik sangat dibutuhkan dalam perkembangan teknologi sekarang ini. Saat
ini, energi listrik sangat dibutuhkan untuk mendukung pertumbuhan pembangunan
di Indonesia. Penyaluran tenaga listrik yang stabil merupakan hal yang paling
penting dalam memenuhi kebutuhan listrik. Adanya arus listrik bolak-balik yang
mengalir pada inti besi sebuah trafo maka inti besi akan berubah menjadi magnet.
Apabila inti besi tersebut dikelilingi oleh suatu belitan, maka pada kedua ujung
belitan tersebut akan timbul beda tegangan sehingga menimbulkan gaya gerak
listrik.
Gaya gerak listrik yang mengalir terus menerus pada inti besi akan
menimbulkan panas oleh arus eddy (eddy current). Untuk memperoleh besarnya
rugi-rugi inti maka trafo akan diuji dengan member tegangan pada sirkit trafo
dalam keadaan terbuka. Sedangkan untuk memperoleh besarnya rugi tembaga,
tahanan pada rangkaian dialiri arus beban. Karena rugi ini terjadi pada belitan
trafo yang terbuat dari tembaga maka rugi ini sering disebut rugi tembaga. Dengan
adanya rugi-rugi tersebut, penulis akan membandingkan dua buah trafo yang
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan PenelitianTujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk
membandingkan dua buah trafo distribusi dalam perhitungan rugi biaya total
kedua trafo tersebut.
1.3 Batasan Masalah
Agar isi dan pembahasan tugas akhir ini menjadi terarah dan dapat
mencapai hasil yang diharapkan, maka penulis perlu membuat batasan masalah
yang akan dibahas . Adapun yang menjadi batasan masalah dalam tugas akhir
ini adalah :
1. Trafo yang akan dibandingkan adalah trafo daya yang memiliki
kapasitas sama.
2. Membahas besar biaya rugi-rugi daya total pada trafo.
3. Studi data pembebanan pada trafo daya.
4. Tidak membahas cara mengurangi rugi-rugi pada trafo.
1.4 Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan
beberapa metode penulisan diantaranya :
1. Studi literatur yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan
topik tugas akhir ini, dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh
penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet
2. Studi bimbingan yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas akhir
ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak Departemen
Teknik Elektro USU.
3. Studi pengambilan data, yaitu dengan mengumpulkan informasi dengan
cara memperoleh data dari PT. PLN (PERSERO) dan mengolah data yang
telah di dapat dengan cara menghitung dan menganalisa hasil perhitungan.
1.5 Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini berisikan latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan,
metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II. TRANSFORMATOR DISTRIBUSI
Bab ini menjelaskan tentang trafo distribusi, prinsip kerja trafo,
rugi-rugi pada trafo dan karakteristik beban.
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini memuat tentang tempat pengambilan data, langkah-langkah
penulisan tugas akhir dan data trafo yang dibandingkan.
BAB IV. PERHITUNGAN TOTAL BIAYA RUGI DAYA
Bab ini memuat tentang analisa perhitungan biaya rugi daya tanpa
beban, biaya rugi daya berbeban, dan total biaya rugi daya.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
BAB II
TRANSFORMATOR DISTRIBUSI
2.1 Transformator
Transformator merupakan suatu alat listrik yang mengubah tegangan arus
bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain melalui suatu gandengan magnet
dan berdasarkan prinsip-prinsip induksi-elektromagnet. Transformator terdiri atas
sebuah inti, yang terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan, yaitu
kumparan primer dan kumparan sekunder. Penggunaan transformator yang
sederhana dan handal memungkinkan dipilihnya tegangan yang sesuai dan
ekonomis untuk tiap-tiap keperluan serta merupakan salah satu sebab penting
bahwa arus bolak-balik sangat banyak dipergunakan untuk pembangkitan dan
penyaluran tenaga listrik.
Di dalam suatu sistem distribusi tenaga listrik, transformator distribusi
dipergunakan untuk menurunkan tegangan penyulang utama (primary feeder)
menjadi tegangan rendah (sekunder) yang langsung digunakan oleh para pemakai
energi listrik (konsumen).
Transformator distribusi dihubungkan langsung dengan beban melalui
jaringan sekunder dan lokasi pemasangannya tersebar dibanyak tempat dengan
jarak beberapa ratus meter atau sampai beberapa kilometer, tergantung pada
kapasitas transformator dan besar beban yang dilayani.
Menurut standart NEMA (The National; Electrical Manufactures
Association), transformator dengan 3 kVA sampai dengan 1600 kVA
diklasifikasikan
- Untuk transformator distribusi 3 θ : rating dari 9 kVA sd 1600 kVA
- Untuk transformator –transformator yang ratingnya lebih besar dari 1600
kVA, diklarifikasikan sebagai transformator tenaga.
Sekarang di Indonesia telah banyak dijumpai transformator distribusi
dengan rating lebih besar dari 500 kVA.
2.2 Prinsip Kerja Transformator
Transformator terdiri atas dua buah kumparan (primer dan sekunder) yang
bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah secara elektris namun berhubungan
secara megnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi rendah. Apabila kumparan
primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik
akan muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk
jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan
primer maka di kumparan primer terjadi induksi (self induction) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau
disebut sebagai induksi bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika
rangkaian sekunder dibebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan
(secara magnetisasi).
= ( )………(2.1)
Dimana : e = gaya gerak listrik (Volt)
N = jumlah lilitan (turn)
1= 1
1= 1
( . )
1=
1=
= ( )
2.3 Transformator Distribusi
Transformator distribusi yang umum digunakan adalah transformator
step-down 20kV/400V. Tegangan fasa ke fasa sistem jaringan tegangan rendah adalah
380 V. Karena terjadi drop tegangan, maka pada tegangan rendahnya dibuat diatas
380V agar tegangan pada ujung penerima tidak lebih kecil dari 380V.
Dalam mengklasifikasikan dan membedakan trasformator distribusi, salah
satunya adalah dengan metode pendingin dan isolasi yang dipakai. Klasifikasi
yang terbesar adalah transformator distribusi tipe kering atau yang berisi cairan.
Pada transformator tipe kering, udara digunakan sebagai pendingin.
Disamping itu udara juga digunakan sebagai medium isolasi. Transformator tipe
ini umumnya dipakai untuk industri, daerah perdagangan dan tempat dimana
minyak sulit diperoleh. Transformator yang berisi cairan dapat diklasifikasikan
oleh oil filled dan inerteen filled type. Askarel adalah semacam inerteen yang
tahan api, jadi transformator yang menggunakan inerteen biasanya digunakan
pada daerah yang kemungkinan menimbulkan api yang cukup besar. Tipe
transformator distribusi yang berisi cairan umumnya digunakan pada instalasi
diatas tiang, serta pada penggunaan gardu distribusi out door
Pada saat sekarang gas sudah banyak digunakan sebagai medium
pendingin, tetapi pemakaiannya belum begitu luas. Dari letak pemasangan
instalasi (konstruksi), transformator distribusi dapat dibedakan atas :
1. Transformator untuk instalasi gardu cantol
2. Transformator untuk instalasi gardu fortal
24,9 kVA dan range 5 kVA sampai 167 kVA. Tegangan sekunder adalah 120/240
Volt atau 240/480 Volt. Sedangkan untuk tegangan primer range antara 2,4
sampai 11 kVA dan range 9 sampai 150 kVA, pada umumnya tegangan
sekundernya adalah 120/240 Volt, 240/480 Volt.
- Transformator yang dilengkapi dengan proteksi sendiri untuk pelayanan kedua
cadangan (CSPS)
Transformator tipe ini di desain untuk cadangan pelayanan kedua.
Transformator ini dilengkapi dengan switch yang diparalel dengan transformator
yang di suplay dari penyulang utama.
Hal ini dimaksudkan apabila terjadi beban lebih, maka beban dapat
dilayani oleh tiga transformator atau lebih untuk mereduksi beban yang tiba-tiba
berubah. Selain itu bertujuan agar pelayanan terhadap konsumen tidak terputus
bila terjadi kesalahan pada transformator.
CSPB (Completely Self Transformer for Banking) 1 Φ didesain untuk
menggunakan 1 Φ saja dan digunakan pada rating 10, 15, 25, dan 37 kVA.
2.3.3 Transformator Instalasi Gardu Beton
Transformator ini dipasang dibawah yang alasnya disemen dengan beton,
dibandingkan dengan transformator instalasi tiang, dilihat dari estetika
(keindahan), transformator jenis ini lebih baik, sebab pemasangannya di dalam
ruangan atau dibawah sehingga tidak mengganggu pemandangan, terutama untuk
daerah pusat perdagangan, pusat pertokoan, tempat hiburan dan rekreasi.
- Transformator jaringan (network transformer)
Transformator jaringan dibagi atas tiga tipe yang umunnya yaitu : liquid
filled, ventilasi dry type dan sealed dry type umumnya diatas 100 kVA dengan
tegangan sekunder 480 Volt atau lebih.
- Tipe liquid filled ini paling umum digunakan dan biasanya dipakai
untuk pelayanan pada system jaringan sekunder di daerah pinggiran
kota. Tipe ini biasanya menggunakan rumah transformator.
- Ventilasi dry type digunakan dengan kemungkinan jika menggunakan
minyak dapat menimbulkan api. Tipe ini biasanya digunakan untuk
melayani daerah industri atau daerah perdagangan.
- Sealed dry type digunakan pada daerah tepi laut/ pantai atau pada
daerah dimana akan cepat menimbulkan korosi atau explosive
atmosfir.
Transformator tiga fasa dengan kapasitas lebih dari 225 kVA sudah tidak
cocok lagi bila dipasang pada instalasi tiang. Hal ini disebabkan karena
transformator yang terlalu berat sebanding dengan kapasitas ratingnya.
Keadaan ini pada instalasi tiang selain konstruksi tiang yang bertambah
mahal juga pemasangannya sulit dilakukan.Transformator dengan instalasi gardu
beton banyak juga digunakan pada daerah pertokoan dan daerah pantai dimana
ada pengaruh kontaminasi gardu. Disamping itu banyak dipakai pada daerah
perumahan untuk menghindari kebakaran, gangguan suara dan keselarasan dengan
lingkungan sekitarnya.
Pada instalasi gardu beton, transformator dipasang dalam suatu ruangan
Rugi Tembaga(PCu)
Rugi yang disebabkan arus mengalir pada kawat tembaga dapat ditulis sebagai
berikut :
P
Cu= I
2R
(watt) ...(2.17)Formula ini merupakan perhitungan untuk pendekatan. Karena arus beban
berubah-ubah, rugi tembaga juga tidak konstan bergantung pada beban. Dan perlu
diperhatikan pula resistansi disini merupakan resistansi AC.
Rugi Besi(Pi)
Rugi inti atau rugi besi pada transformator juga adalah rugi dalam watt. Rugi inti pada transformator terdiri atas dua bagian, yaitu rugihysteresisdaneddy current. Adapun penjelasan tentang kedua jenis rugi inti tersebut adalah sebagai berikut :
• Rugi Hysteresis, yaitu rugi-rugi yang disebabkan oleh fluks bolak-balik
pada inti besi yang dinyatakan sebagai :
Ph =
,(
watt)………(2.18)Dimana : Kh = Konstanta
Bmax = Fluks maksimum (weber)
• Rugi Eddy Current, yaitu rugi-rugi yang disebabkan oleh arus pusar pada
inti besi yang dinyatakan sebagai :
Pe =
(watt)………(2.
19)Bmax = Fluks maksimum (weber)
Jadi rugi besi (inti) adalah
Pi = Ph + Pe
(watt)……….(2.20)2.4.2 Efisiensi Transformator
Efisiensi transformator adalah perbadingan antara keluaran daya yang
berguna dan masukan daya total. Karena masukan ke transformator sama dengan
keluaran daya yang berguna ditambah kerugiannya, maka persamaan efisiensi
dapat ditulis dalam bentuk persamaan sebagai berikut :
η = (Pout
/ P
in) x 100%
………(2.21)Dimana :
P
out = Daya output transformator (watt)P
in = Daya Input transformator (watt)2.5 Karakteristik Beban
Suatu sistem distribusi tenaga listrik adalah bertujuan menyalurkan tenaga
atau daya listrik dari sumber daya besar kepada para pemakai (konsumen) yang
membutuhkannya.
Perencanaan suatu sistem distribusi tenaga listrik dipengaruhi oleh
karakteristik beban yang harus dilayani. Karakteristik beban akan efektif jika
diketahui penggunaan dari karakteristik beban itu sendiri. Bila keterangan atau
informasi yang diperlukan tidak lengkap maka dapat dilakukan pendekatan. Hal
ini harus diketahui bahwa hasil analisa hanyalah suatu pendekatan dan
lebih diandalkan bila dibandingkan dengan analisa yang menggunakan data
karakteristik beban yang lebih lengkap.
Pada umumnya suatu sistem distribusi direncanakan dengan
memperhatikan perkembangan beban dimasa-masa yang akan datang. Hal ini
berhubungan dengan penentuan kapasitas transformator distribusi yang dipasang
dan juga akan bermanfaat dalam pengaturan penggantian atau changeout
transformator distribusi tersebut.
2.6 Besaran-Besaran yang Berhubungan dengan Karakteristik Beban
Untuk Memudahkan pengertian berikutnya, maka besaran-besaran yang
berhubungan dengan karakteristik beban tersebut akan diuraikan dengan ringkas.
Adapun besaran-besaran yang berhubungan dengan karakteristik beban adalah :
1. Demand
2. Maximum demand
3. Faktor beban (load factor)
4. Faktor kerugian (loss factor)
5. Faktor daya
6. Faktor responsibility puncak
2.6.1 Demand
Demand adalah instalasi atau system beban rata-rata yang diambil oleh
suatu alat dalam selang waktu tertentu. Demand dapat dinyatakan dalam satuan
dijadikan dasar untuk menghitung beban rata-rata. Pemilihan periode ini dapat
terjadi mulai selang 15 menit, selang 30 menit, selang 60 menit ataupun lainnya.
Pada kondisi-kondisi tertentu kebutuhan pada selang 15 menit sama
dengan kebutuhan pada selang 20 menit. Pernyataan kebutuhan ini harus
diekspresikan dalam selang waktu dimana kebutuhan tersebut diukur.
2.6.2 Maximum Demand
Maximum demand adalah suatu instalasi atau system demand terbesar
yang terjadi dalam selang waktu tertentu. Seperti halnya dengan demand, maka
maximum demand dapat uga dinyatakan dengan satuan kW dan kVA.
Maximum demand harus dinyatakan dalam interval, selain itu juga dapat
dinyatakan dengan selang waktu bila maximum demand terjadi secara harian,
mingguan, bulanan, dan tahunan.
2.6.3 Faktor Beban (Load Factor)
Faktor beban adalah perbandingan antara beban rata-rata selama selang
waktu tertentu dengan beban puncak yang terjadi dalam selang waktu tersebut.
Beban rata-raata dan beban puncak harus dinyatakan dalam satuan yang sama,
sehingga faktor beban tidak memiliki satuan.
Pendefinisian dari faktor beban harus dalam batas spesifik, seperti demand
interval, selang waktu dimana maksimum demand dan beban rata-rata terjadi.
Suatu tipe beban tertentu memiliki kurva beba dengan selang waktu tertentu. Jika
selang waktu diperbesar, akan menghasilkan nilai faktor beban yang lebih kecil.
rata-rata menjadi lebih kecil untuk selang waktu yang lebih besar, bila tidak
terdapat perubahan dalam maksimum demand.
Kurva beban dengan bermacam-macam bentuk dan beban puncak. Ada
kemungkinan mempunyai faktor beban yang sama. Persyaratan yang diperlukan
agar mempunyai faktor beban yang sama adalah perbandingan antara beban
rata-rata dan beban puncak sama. Persamaan untuk factor beban dapat dilihat di bawah
ini
Fb= ……….(2.22)
Dimana : Fb = Faktor beban
Prata = Daya rata-rata (kW)
Ppuncak = Daya saat beban puncak (kW)
2.6.4 Faktor Kerugian (Loss Factor)
Faktor kerugian adalah perbandingan antara kerugian daya rata-rata
dengan kerugian daya beban puncak selama selang waktu tertentu. Faktor
kerugian uga menyatakan derajat kerugiaan beban dalam suatu peralatan, selama
beban puncak dipertahankan dalam selang waktu dimana nilai kerugian tersebut
diperhitungkan.
FLS= ………..(2.23)
Dimana : FLS = Faktor kerugian
Prugi rata-rata = Rugi daya rata-rata (kW)
2.6.5 Faktor Daya (Power Factor)
Pengertian factor daya dipakai untuk beban-beban yang terpusat,
sedangkan untuk beban yang terbesar, tidak dapat digunakan secara tepat. Jika
dipakai untuk beban yang terbesar atau kelompok beban yang setiap saat berubah,
maka nilai factor daya harus dinyatakan untuk setiap keadaan beban seperti beban
minimum atau beban puncak. Kesulitan ini menyebabkan kita terpaksa harus
mengambil nilai rata-rata factor daya dari suatu kelompok beban. Hal ini yang
selalu dilakukan terutama dalam melayani beban industry dan daerah
perdagangan, hal ini dapat ditentukan dengan faktor daya rata-rata sama dengan
daya aktif rata-rata dibagi dengan daya semu rata-rata. Dapat dinyatakan dengan
persamaan :
Faktor daya = ……….(2.24)
Dimana : kWH = Daya aktif
kVAH = Daya semu
2.6.6 Faktor Responsibility Puncak
Faktor responsibility puncak (K) sistem distribusi adalah perbandingan
dari beban transformator pada saat puncak feeder distribusi atau puncak substation
dengan beban puncak transformator sesungguhnya. Pada tabel 3.1 dibawah ini
terdapat nilai K yang direkomendasikan [1].
Jenis Transformator Nilai K Transformator daya 1.0 Transformator step up 0.9 Transformator step down 0.8
2.7 Klasifikasi Beban
Pada umumnya beban diklasifikasikan untuk maksud tertentu.
Penggolongannya yang digunakan dalam industri tidak dapat dipakai secara
umum karena di dalam setiap kondisi klasifikasi beban diperlukan.
Klasifikasi beban yang akan diuraikan disini adalah berdasarkan dari
pemakaian yang mana beban diklasifikasikan menjadi tiga macam yaitu :
- Perumahan
- Pertokoan/ perdagangan
- Industri/pabrik
Berikut ini akan dijelaskan beberapa hal yang pada umumnya menjadi
sifat atau karakteristik dari masing-masing jenis beban berdasarkan tipe dari
pemakaian.
2.7.1 Beban Perumahan
Beban perumahan adalah beban yang harus dilayani oleh transformator
distribusi yang terdiri dari seluruhnya atau sebagian besar merupakan tempat
tinggal atau rumah kediaman penduduk.
Beban perumahan umumnya terdiri dari peralatan-peralatan listrik seperti :
lampu penerangan, pesawat televise, radio penerima, setrika listrik, kompor atau
tungku listrik, lemari es, Air Conditioning (AC), dan lain sebagainya.
Besarnya beban perumahan ini dalam satu interval waktu tertentu sangat
bervariasi, berubah-ubah dari waktu ke waktu sesuai dengan kebiasaan atau
Sehingga bila diperhatikan kurva beban maka dapat dilihat variasi atau
perubahan besarnya beban yang kadang-kadang lebih kecil dari rating
transformator distribusi yang melayani atau sebaiknya bahkan lebih besar dari
rating trafo distribusi yang melayani.
Bila beban yang harus dilayani lebih besar dari rating transformator
distribusi ini berarti transformator distribusi beroperasi melayani beban lebih.
Maka hal ini sangat mempengaruhi kemampuan transformator distribusi pada
masa yang akan datang.
Pada umumnya kurva beban harian dari suatu beban perumahan
mempunyai dua beban puncak yang terjadi yaitu pagi hari dan pada waktu malam
hari. Begitu juga halnya dengan kurva beban tahunan, mempunyai variasi atau
perubahan-perubahan dan terjadinya beban puncak yang tertinggi pada waktu
musim panas ataupun pada waktu musim dingin/penghujan.
2.7.2 Beban Pertokoan/ Perdagangan
Beban pertokoan/ perdagangan adalah beban yang harus dilayani oleh
transformator distribusi, beban ini terdiri dari suatu kelompok pertokoan/
perdagangan yang terletak di pusat kota, maupun yang terletak di pinggiran kota.
Besarnya perubahan beban pertokoan selama interval waktu tertentu,
misalnya besar perubahan beban pertokoan relati kecil dibandingkan dengan
beban perumahan sehingga factor bebannya akan menjadi lebih besar.
Jenis-jenis peralatan (beban) yang harus dilayani oleh transformator
distribusi untuk beban pertokoan. Pada umumnya adalah : lampu penerangan,
Beban puncak pada daerah pertokoan/ perdagangan ini umumnya terjadi
pada pagi hingga siang hari, dan pada malam hari disamping juga untuk
penerangan. Untuk beban pertokoan/ perdagangan masalah kesinambungan
penyaluran daya menjadi prioritas yang harus dipertahankan mengingat faktor
keselamatan dan keamanan pada daerah tersebut.
2.7.3 Pabrik/ Industri
Beban industri adalah beban yang terdiri dari suatu kelompok daerah
perindustrian, yang harus dilayani oleh transformator distribusi. Beban industry
biasanya terletak terpisah dari daerah perumahan maupun pertokoan yang padat
penduduknya. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah drop tegangan yang sering
terjadi pada daerah industry sebab hal ini akan berpengaruh terhadap peralatan
listrik yang terdapat pada daerah perumahan/ pertokoan.
Beban yang harus dilayani oleh transformator distribusi di daerah
perindustrian pada umumnya adalah motor-motor listrik yang merupakan
peralatan utama di dalam suatu industry. Suatu industry biasanya beroperasi
selama 24 jam terus menerus selama satu hari dengan perubahan beban yang
relatif kecil. Hal ini berarti bahwa beban di daerah perindustrian yang harus
dilayani oleh transformator distribusi relatif tetap atau hamper sama besar setiap
harinya.
2.8 Perkembangan beban
Pada umumnya suatu sistem distribusi di desain untuk memenuhi
Hal ini sangat berguna untuk mengatasi terjadinya perubahan atau pertambahan
beban, maka suatu transformator distribusi didesain dengan perubahan atau
pertumbuhan beban, seiring kemajuan teknologi dalam hitungan hari, bulan,
maupun tahunan. Besarnya kemampuan suatu sistem biasanya direncanakan
sesuai dengan masalah yang timbul di dalam melakukan analisa.
Disini yang menjadi pokok perhatian adalah kemampuan transformator
distribusi di dalam melayani beban bila beban mengalami perkembangan pada
tahun-tahun berikutnya, sehingga kapasitas/ rating transformator distribusi yang
harus dipasang dapat melayani suatu tipe beban tertentu dalam waktu relative
cukup lama untuk memperkecil biaya operasional dan penggantian transformator
distribusi.
Apabila tingkat pertumbuhan beban diketahui maka akan diketahui
pertambahan beban selama suatu periode waktu tertentu (tahun) dapat diperoleh
berdasarkan persamaan [2] :
Pn = Po (1+r)n ……….(2.25)
Dimana : Pn = Pertumbuhan beban pada tahun ke-n
Po = Beban awal
r = Tingkat pertumbuhan beban setiap tahunnya
n = Tahun ke-n
Besarnya nilai r untuk suatu nilai Pn akan diperoleh dalam jangka
waktu tertentu hal ini sangat membantu untuk mengetahui perkembangan beban
2.9 Biaya Rugi-Rugi Daya pada Transformator Distribusi
Perhitungan biaya rugi-rugi daya pada transformator distribusi terdiri dari
dua yaitu perhitungan biaya rugi daya tanpa beban dan biaya rugi daya berbeban.
Hasil dari kedua biaya ini merupakan biaya total untuk transformator. Rugi biaya
total didefinisikan oleh IEEE C57.12.00-1987 sebagai jumlah dari rugi daya tanpa
beban dan rugi daya berbeban [3].
2.9.1 Biaya Rugi Daya Tanpa Beban Trafo Distribusi
Rugi-rugi yang terjadi pada inti besi trafo merupakan rugi-rugi daya tanpa
beban. Besarnya rugi rugi ini dapat diukur saat trafo tidak dibebani. Besarnya rugi
daya tanpa beban adalah tetap dan dapat dihitung dengan persamaan berikut.
Btb = ( 8760 x Btl ).Rbn ……….(2.26)
Dimana : Btb = Biaya rugi daya tanpa beban (Rp/tahun)
8760 = jumlah waktu dalam satu tahun (jam/tahun)
Btl = Biaya tenaga listrik (Rp/Kw per tahun)
Rbn = Rugi daya tanpa beban/ rugi beban nol (Kw)
2.9.2 Biaya Rugi Daya Berbeban Trafo Distribusi
Biaya rugi-rugi daya berbeban besarnya akan berubah berdasarkan
perubahan beban unit trafo yang ada. Jika beban naik, maka rugi-rugi daya
berbeban akan naik juga sehingga biayanya akan naik juga. [4] [5] Dalam
perhitungan biayanya harus dimasukkan faktor pertumbuhan beban, responsibility
Bb = ( Fr.8760.Btl ).Rb (Pmaks/Sn)2.k ………(2.27)
Dimana : Bb = Biaya rugi daya berbeban tahun ke-n (Rp/thn)
Rb = rugi daya berbeban trafo
Smaks = Daya maksimal trafo (KVA)
Fr = Faktor rugi-rugi
k = Faktor pertumbuhan beban
k
=
.
……….(2.28)
Dimana : i = tingkat bunga pertahun
r = tingkat pertumbuhan beban pertahun
n = jumlah tahun pengusahaan
Jadi biaya rugi-rugi daya total setiap tahun adalah :
Brt (n) = Btb (n) + Bb (n)
= ( Bdl + 8760.Btl ).Rtb + ( Bdl.Rf + Fr.8760.Btl).Rdb (Smaks/Sn)2...(2.29)
Faktor rugi-rugi trafo dapat dicari dengan persamaan
Fr = Fb (c) + (1-c) Fb2……….(2.30)
Dimana : Fb = 100%………...(2.31)
Pr = Daya rata-rata
Pmax = Daya yang tertinggi saat beban puncak
BAB III
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan cara pengambilan data pembebanan trafo
distribusi pada PT. PLN (PERSERO). Tahapan penelitian yang dilakukan pada
tugas akhir ini dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini.
3.1 Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan di PT. PLN (PERSERO) jln. Listrik No. 8
Medan pada tanggal 8 Oktober 2013 dengan mengakses situs data trafo
distribusi http://emt.pattindo.net/pln-sumut/measurement.
3.2 Prosedur Penelitian
1. Melakukan pengambilan data dan kelengkapannya dilakukan pada PLN,
dimana dua trafo dengan kapasitas yang sama akan dibandingkan. Data yang
diambil adalah :
- Besar rugi-rugi inti besi
- Besar rugi-rugi belitan
2. Mengambil data beban maksimum untuk kedua trafo
3. Menghitung rugi daya tanpa beban untuk trafo 1 dan 2.
4. Menghitung rugi daya berbeban trafo 1 dan 2 dengan cara :
- Mencari nilai factor rugi-rugi. Dimana Fr = Fb (c) + (1-c)Fb2.
- Menghitung besar beban maksimum trafo pertahun. Beban dihitung
sampai 10 tahun kedepan dengan persamaan
Pn = Po (1+g)
n-
Menghitung factor pertumbuhan beban sampai 10 tahun kedepan denganpersamaan
k
=
.- Setelah dicari nilai factor rugi-rugi, beban maksimum trafo, dan factor
pertumbuhan beban maka dihitung biaya rugi trafo berbeban dengan
5. Menghitung biaya rugi daya total dengan menjumlahkan besar rugi daya tanpa
beban dan rugi daya berbeban untuk setiap trafo 1 dan trafo 2.
6. Membandingkan hasil yang diperoleh dari langkah kelima.
3.3 Spesifikasi Transformator Distribusi
Berdasarkan rating dan perhitungan IEEE C57.91-1995 untuk pembebanan
pada umur normal sebuah trafo distribusi menyatakan bahwa umur isolasi dibuat
selama 180000 jam setara dengan 22,55 tahun. Untuk bisa bertahan pada waktu
normal, trafo akan beroperasi pada suhu lingkungan rata-rata 30 oC sampai titik
tertinggi sebesar 110oC [6].
Data trafo pada tabel 3.1 dan tabel 3.2 dibawah ini merupakan dua
trasnformator distribusi yang memiliki kapasitas sama yaitu 400 kVA.
Spesifikasi tranformator distribusi I
Kapasitas trafo 400 kVA
Phasa trafo 3
Tegangan primer 20 kV
Tegangan sekunder 400 V
Impedansi 4%
Frekuensi 50 Hz
Hubungan belitan/ vektor Dyn5
Rugi Besi (no load losses) 925 Watt
Rugi Tembaga (load losses) 4400 Watt
Berat trafo 1600 Kg
Spesifikasi tranformator distribusi II
Tabel 3.2 : Spesifikasi transformator distribusi II
Kapasitas trafo 400 kVA
Phasa trafo 3
Tegangan primer 20 kV
Tegangan sekunder 400 volt
Impedansi 4 %
Frekuensi 50 Hz
Hubungan belitan/ vektor Dyn5
Rugi Besi (no load losses) 840 Watt
Rugi Tembaga (load losses) 4600 Watt
BAB IV
PERHITUNGAN TOTAL BIAYA RUGI DAYA
4.1 Perhitungan Biaya Rugi Daya Total
Untuk menghitung besarnya rugi daya total pada trasformator diperlukan
data pengujian tanpa beban (rugi besi) dan pengujian berbeban (rugi tembaga)
yang sudah terdapat pada masing-masing trafo distribusi. Nilai rugi-rugi daya
aktif dari data rugi besi dan rugi tembaga akan dihitung biaya yang dihasilkan
serta menghitung nilai investasi dari masing-masing transformator. Untuk
menghitung biaya rugi daya tanpa beban dan berbeban, akan diperlukan beberapa
faktor sebagai berikut :
- Rugi daya berbeban (rugi tembaga)
- Rugi daya tanpa beban (rugi besi)
- Biaya Listrik
- Tingkat bunga dalam satu tahun (diasumsikan)
- Faktor kerugian
- Tingkat pertumbuhan beban
- Data pembebanan trafo
- Tingkat pertumbuhan beban (diasumsikan)
Untuk mencari menghitung besar rugi daya berbeban, maka diperlukan
faktor kerugian, beban maksimum trafo, serta faktor K. Faktor-faktor diatas dapat
diperoleh dari data pembebanan trafo distribusi yang terpasang. Data trafo
Alamat M.Yamin
Kode UPJ/Nama UPJ 12001/ MEDAN KOTA
Gardu induk Glugur
Tabel 4.1 : Data trafo distribusi terpasang
Besarnya daya rata-rata dan daya puncak pada trafo distribusi dapat
diasumsikan pada tabel 4.2 kurva beban harian :
Waktu Daya kW Waktu Daya kW
1:00 90,31 13:00 181,5
Dari hasil yang diperoleh dari perhitungan diatas maka :
Faktor kerugian = Faktor beban (c) + (1-c) (Faktor beban)2
= 0,73 (0,15) + (1-0,15) (0,73)2
= 0,109 + 0,453
= 0,56
Untuk mencari kenaikan beban terpasang transformator distribusi setiap
tahunnya maka dapat dihitung dengan persamaan [2]. Tingkat pertumbuhan beban
diambil berdasarkan data stastistik PLN tahun 2010, 2011, dan 2012 sebesar 6,01
%, 5,84 %, dan 5,64 % [7] :
Nilai rata-rata r = , % , % , % = 5,83 %
Pmaks = Po (1+r)n
Dimana:
Pmaks = Pertumbuhan beban terpasang transformator pada tahun ke-n
Po = Beban awal
r = Tingkat pertumbuhan beban setiap tahunnya
n = Tahun ke-n
Untuk tahun kedua dapat dihitung sebagai berikut :
Pmaks = Po (1+r)n
= 232,4 (1 + 5,83/100)1 = 245,95 kVA
Pertumbuhan beban untuk 10 tahun ke depan dapat dilihat pada tabel 4.3 dibawah
ini :
Tahun ke- n Daya terpasang (Pmaks)
2 245,95
3 258,22
4 275,46
5 291,52
6 308,52
7 326,5
8 345,53
9 365,68
10 387
Tabel 4.3 : Perkiraan pertumbuhan beban terpasang transformator selama 10 tahun
kedepan
Untuk menghitung Faktor K yaitu faktor pertumbuhan beban per tahunnya
dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut [3] :
k = .
Dimana : i = tingkat bunga pertahun ( berdasarkan data Bank Indonesia 7,5 % )
r = tingkat pertumbuhan beban pertahun (5,83 % per tahun)
n = jumlah tahun pengusahaan
Untuk kenaikan faktor k pada tahun pertama dapat dihitung sebagai
berikut :
k = , / , / , / . /
, / , / , /
Untuk faktor pertumbuhan beban selama 10 tahun ke depan dapat dilihat
pada tabel 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 : Nilai faktor k
4.2 Perhitungan Rugi Daya Tanpa Beban
Dari data kedua trafo yang terdapat pada tabel 3.2 dan 3.3 maka rugi daya
tanpa beban dapat dihitung sebagai berikut :
Untuk trafo I dengan rugi beban nol (Rbn) = 925 Watt = 0,925 kW
Btb = ( 8760 x Btl ).Rbn
= ( 8760 x Rp. 1030,00 ) 0,925
= Rp. 8.346.090,00
Untuk trafo II dengan rugi beban nol (Rbn) = 840 Watt = 0,840 kW
Dimana :
Btb = Biaya daya listrik tanpa beban ( Rp/kW )
Btl = Biaya tarif listrik golongan B3/ TM (Rp. 1030,00 berlaku 1 okt/31 des 2013)
Rbn = Rugi daya tanpa beban (rugi beban nol)
4.3 Perhitungan Rugi Daya Berbeban
Untuk mendapatkan biaya rugi daya berbeban maka ada beberapa factor
yang harus dihitung terlebih dahulu yaitu pertumbuhan pelanggan setiap tahun
(Pn) , faktor K yang terdapat pada tabel 4.3 dan 4.4, dan faktor rugi-rugi dari
transformator.
4.3.1 Biaya Rugi Daya Berbeban Trafo I
Untuk trafo I Rugi berbeban (rugi tembaga = 4400 Watt)
Perhitungan untuk tahun pertama :
Bb = ( Fr . 8760 . Btl ). Rb . (Pmaks/Sn)2.k
= (0,56 . 8760 . Rp. 1030,00). 4,4 ( 232,4 / 400 )2. 1,02
= (Rp. 5.052.768,00) .(1,48)
= Rp. 7.478.096,64
Perhitungan untuk tahun kedua :
Bb = ( Fr . 8760 . Btl ). Rb . (Pmaks/Sn)2.k
= (0,56 . 8760 . Rp. 1030,00). 4,4 (245,95/ 400 )2. 1,23
= (Rp. 5.052.768,00) . (2,00)
ke-4.3.2 Biaya Rugi Daya Berbeban Trafo II
Untuk trafo II Rugi berbeban (rugi tembaga = 4600 Watt)
Perhitungan untuk tahun pertama :
Bb = ( Fr . 8760 . Btl ). Rb . (Pmaks/Sn)2.k
= (0,56 . 8760 . Rp. 1030,00). 4,6 ( 232,4 / 400 )2. 1,02
= (Rp. 5.052.768) .(1,68)
= Rp. 8.488.650,24
Perhitungan untuk tahun kedua :
Bb = ( Fr . 8760 . Btl ). Rb . (Pmaks/Sn)2.k
Tahun ke- n Biaya rugi daya berbeban (Rp)
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ju
ta
Tahun
biaya berbeban trafo II
Tahun ke-n Total biaya rugi daya
0
Tahun ke-n Total biaya rugi daya
4.5 Perbandingan Tot
i daya pada trafo I dan trafo II.
4.9 : Perbandingan total biaya rugi daya trafo I d
2 3 4 5 6 7 8 9 10 hun ke-n Total biaya rugi daya
Dari tabel 4.9 dan gambar 4.6 dapat dilihat bahwa total biaya rugi daya
pada trafo I lebih kecil dari trafo II. Hal ini menunjukkan total rugi daya pada
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Pada perhitungan biaya rugi daya tanpa beban, pada trafo I sebesar Rp.
8.346.090,00 dan trafo II sebesar Rp. 7.579.152,00. Dari perhitungan tersebut
dapat dilihat biaya rugi daya tanpa beban pada trafo II lebih baik dibandingkan
dengan trafo I.
2. Pada perhitungan biaya rugi daya berbeban untuk tahun pertama, pada trafo I
sebesar Rp. 7.478.096,64 sedangkan pada trafo II sebesar Rp. 8.488.650,24.
Dari perhitungan tersebut dapat dilihat biaya rugi daya berbeban pada trafo I
lebih baik dibandingkan dengan trafo II.
3. Pada perhitungan total biaya rugi daya total, pada trafo I sebesar Rp.
15.824.186,64 sedangkan pada trafo II sebesar Rp. 16.067.802,24 dan
berangsur-angsur naik pada tahun berikutnya. Dari perhitungan tersebut dapat
dilihat rugi total biaya pada trafo I lebih kecil dari trafo II.
5.2 Saran
1. Penelitian dapat dilakukan untuk kapasitas trafo distribusi yang berbeda.
2. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menghitung nilai investasi dengan
DAFTAR PUSTAKA
[1] RUS bulletin 1724E-301. 2004. Guide for the Evaluation of Large Power
Transformer Losses.
[2] Gonen, Turan.Electric Power Distribution System Engineering. McGraw-Hill Book Co-Singapore. Singapore.
[3] IEEE Loss Evaluation Guide for Power Transformers and Reactors, “IEEE C57.120 1991”, New York : IEEE, 1991.
[4] Pabla, AS. 1994.Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta. Erlangga. [5] REA bulletin. 1983. Guide for Economic Evaluation of Distribution
Transformer. Hal 16-63. Rural Electrification Admisnistration.
[6] Perez, Joe. 2010. Fundamental Principles of Transformer Thermal Loading And Protection. Texas.
[7] Statistik PLN. ISSN 0852-8179. 2010, 2011, 2012.
[8] Sitanggang, Mancon. 2009. Studi Perkiraan Umur Transformator Distribusi Dengan Metode Tingkat Tahunan. Jurusan Teknik Elektro. Fakultas Teknik Elektro.
[9] Zuhal. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. 1988. Gramedia Jakarta.
[10] William G Sullivan. 1997. Engineering Economy Tenth Edition. New Jersey. Prentice-Hall,Inc .
