PENGARUH PEMERATAAN BEBAN TERHADAP ARUS NETRAL PADA GARDU DISTRIBUSI PD0345 PT. PLN (PERSERO) RAYON AMPERA

(1)

i

PENGARUH PEMERATAAN BEBAN TERHADAP ARUS NETRAL PADA GARDU DISTRIBUSI PD0345

PT. PLN (PERSERO) RAYON AMPERA

Laporan Akhir ini disusun sebagai syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

Oleh

MUHAMMAD DIDIK PRAYITNO 061830311290

HALAMAN JUDUL

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

2021

(2)

(3)

ii

Oleh

MUHAMMAD DIDIK PRAYITNO 061830311290

LEMBAR PENGESAHAN

Pembimbing I,

Sutan Marsus, S.S.T., M.T.

NIP. 196509301993031006

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ir. Iskandar Lutfi, M.T NIP. 196501291991031002

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Listrik

Anton Firmansyah, S.T.,M.T NIP. 197509242008121001 Pembimbing II,

Indah Susanti, S.T., M.T NIP. 198809132014042002

(4)

iii

Motto

 Setiap kamu merasa beruntung, percayalah doá ibumu telah di ijabah oleh Allah.

 Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya.

Dengan penuh rasa syukur, Laporan Akhir ini kupersembahkan kepada :

• Ibuk… Bapak… kedua orang tuaku yang telah mengantarkanku sampai ke titik ini…

• Seseorang yang selalu memberikan doa dan semangat

• Teman-teman kelas 6LF

• Almamaterku.. Politeknik Negeri Sriwijaya

Dan ucapan terimakasih yang tak terbatas kepada :

• Rekan-rekan seperjuanganku D3k-PLN Polsri 2018…

• Pembimbingku, Pak Sutan Marsus dan Ibu Indah Susanti …

• Partner terbaik-ku…

(5)

iv ABSTRAK

(2021 : xii + 52 hal + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran) Muhammad Didik Prayitno

061830311290 Teknik Listrik

Politeknik Negeri Sriwijaya

PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan Ampera merupakan salah satu penyedia tenaga listrik yang menyediakan dan mendistribusikan kebutuhan listrik untuk wilayah Palembang Ulu dan sekitarnya. Pada PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Ampera, terdapat banyak transformator dengan kondisi tidak seimbang.

Ketidakseimbangan beban pada transformator distribusi dapat menimbulkan arus netral.

Untuk mengurangi arus yang mengalir pada netral maka dilakukan pemerataan beban.

Pemerataan beban dilakukan dengan cara memindahkan beban dari fasa satu ke fasa yang lain hingga mencapai keadaan seimbang atau mendekati seimbang. Hasil pengukuran dan perhitungan menunjukkan apabila dilakukan pemerataan beban arus yang mengalir pada netral dan rugi – rugi daya pada transformator distribusi berkurang. Arus netral dari semula 26,90 A berkurang menjadi 5 A dan rugi rugi daya dari semula 307,1 W berkurang menjadi 10,60 W.

Kata Kunci : Pemerataan Beban, Arus Netral, Rugi - Rugi

(6)

v ABSTRACT

EFFECT OF LOAD EQUALIZATION ON NEUTRAL CURRENT AT DISTRIBUTION SUBSTANCE PD0345

(2021 : xii + 52 pages + Pictures + Table + Attachment)

Muhammad Didik Prayitno 061830311290

Electrical Engineering

State of Polytechnic of Sriwijaya

PT. PLN (Persero) Ampera Customer Service Unit is one of the electricity power providers that supplies and distributes electricity needs for the Palembang Ulu area and its surroundings. At PT. PLN (Persero) Ampera Customer Service Unit (ULP), there are many transformers with unbalanced conditions. Unbalance in the load on the distribution transformer can cause a neutral current. To reduce the current flowing in the neutral, load equalization is carried out. Load equalization is done by moving the load from one phase to another until it reaches a state of balance or near balance. The results of measurements and calculations show that if the load is equalized, the current flowing in the neutral and the power losses in the distribution transformer are reduced. The neutral current from the original 26.90 A was reduced to 5 A and the power losses from the original 307.1 W were reduced to 10.60 W.

Keywords: Load Equalization, Neutral Current, Losses

(7)

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan atas kehadirat Allah SWT atas semua berkat rahmat yang telah diberikannya, tak lupa pula sholawat teriring salam penulis haturkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad Sallahua’alaiwassalam, serta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya yang senantiasa berjuang demi umatnya.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang selalu memberi dukungan dalam bentuk moral dan materil, dan Alhamdulillah syukur atas rahmat dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek yang berjudul “Pengaruh Pemerataan Beban Terhadap Arus Netral Pada Gardu Distribusi PD0345 PT. PLN (Persero) Rayon Ampera”.

Laporan ini dibuat yang bertujuan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan program diploma III pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijya.

Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :

1. Bapak Sutan Marsus, S.S.T., M.T., Sebagai pembimbing I 2. Ibu Indah Susanti, S.T., M.T., Sebagai pembimbing II

Atas bimbingan dan pengarahan serta bantuan yang telah diberikan dengan ikhlas selama pembuatan Laporan Akhir ini sampai dapat terselesaikan dengan baik.

Dalam menyelesaikan laporan akhir ini, penulis banyak menerima bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan kerja praktek ini sehingga dapat selesai dengan baik dan tepat waktu. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

2. Bapak Ir. Iskandar Lutfi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

(8)

vii

3. Bapak Destra Andika Pratama, S.T., M.T., selaku Sekretariat Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

4. Bapak Anton Firmansyah, ST., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

5. Bapak Budi Setiawan, selaku Manager PT.PLN (Persero) ULP Ampera 6. Bapak Juniyardi Alamsyah, selaku Supervisor Teknik PT.PLN (Persero) ULP

Ampera

7. Bapak Purwanto, selaku Supervisor K3 PT. PLN (Persero) ULP Ampera 8. Bapak Muhaimin, selaku Staff Teknik PT.PLN (Persero) ULP Ampera 9. Bapak Doddy Maryanto, selaku Koordinator Yantek PT. PLN (Persero) ULP

Ampera

10. Seluruh staf dan pegawai PT.PLN (Persero) ULP Ampera

11. Rekan – rekan mahasiswa kelas kerjasama D3K PLN Polsri angkatan 2018 yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuan.

12. Dan semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan penyusunan laporan akhir ini.

Dalam penyusunan laporan akhir, penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Semoga Laporan Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi Politeknik, Perusahaan, dan kita semua. Kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan masa yang akan datang sangat penulis harapkan.

Palembang, Juli 2021

Penulis

(9)

viii DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PERSEMBAHAN ... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ... 2

1.4.1 Tujuan ... 2

1.4.2 Manfaat ... 2

1.5 Metode penulisan... 3

1.5.1 Metode Refrensi ... 3

1.5.2 Metode Observasi... 3

1.5.3 Metode Diskusi ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Jaringan Distribusi ... 5

2.2 Gardu Distribusi ... 6

2.2.1 Gardu Portal ... 7

2.2.2 Gardu Cantol ... 8

2.2.3 Gardu Beton ... 9

2.2.4 Gardu Kios ... 10

2.3 Transformator ... 11

2.3.1 Transformator Distribusi 3 phasa ... 12

(10)

ix

2.3.2 Transformator Distribusi ... 14

2.3.3 Perhitungan Persentase Pembebanan Transformator ... 15

2.3.4 Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Trafo... 15

2.4 Pengukuran Arus dan Tegangan pada Gardu Distribusi ... 16

2.4.1 Alat Ukur yang Digunakan ... 16

2.4.2 Langkah-langkah Meting Gardu Distribusi ... 17

2.5 Penghantar ... 18

2.6 Pengertian Beban ... 18

2.7 Rugi – rugi Transformator ... 19

2.7.1 Rugi Tembaga (PCu)... 20

2.7.2 Rugi Besi (Pi) ... 20

2.8 Rugi Akibat Adanya Arus Pada Penghantar Netral Transformator ... 21

2.9 Ketidakseimbangan Beban ... 22

BAB III METODE PENELITIAN ... 25

3.1 Data Transformator Pada Gardu Distribusi PD0345 ... 25

3.1.1 Tempat dan Tanggal Pengambilan Data ... 25

3.1.2 Spesifikasi Transformator ... 26

3.1.3 Hasil Meting Gardu ... 27

3.1.4 Peralatan Yang Digunakan ... 27

3.2 Gardu Distribusi PD0345 ... 28

3.3 Jaringan Distribusi Sekunder 380 V Gardu Distribusi PD0345 ... 29

3.4 Prosedur Perhitungan... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 32

4.1 Sebelum Pemerataan Beban ... 32

4.2 Rencana Pemerataan Beban ... 38

4.3 Berdasarkan Hasil Lapangan Setelah Pemerataan Beban ... 44

4.4 Pembahasan ... 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 52

5.1 Kesimpulan ... 52

5.2 Saran ... 52 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(11)

x

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1. Diagram Satu Garis Jaringan Distribusi Sekunder ... 6

Gambar 2.2. Skema Gardu Distribusi ... 7

Gambar 2.3. Gardu Portal ... 8

Gambar 2.4. Gardu Tipe Cantol ... 9

Gambar 2.5 Gardu Tipe Beton ... 10

Gambar 2.6 Gardu Tipe Kios ... 10

Gambar 2.7. Gambar Fluks Magnet Transformator ... 11

Gambar 2.8. Transformator Tipe Cangkang (kiri) dan Tipe Inti (kanan) ... 12

Gambar 2.9. Trafo Distribusi 3 fasa kelas 20 kV ... 13

Gambar 2.10. Penggunaan Tang Ampere ... 17

Gambar 2.11. Diagram Rugi – rugi Transformator... 19

Gambar 2.12. Vektor Diagram Arus Dalam Keadaan Seimbang ... 22

Gambar 2.13. Vektor Diagram Arus Dalam Keadaan Tidak Seimbang ... 24

Gambar 3.1 Diagram Satu Garis Penyulang Cendana ... 25

Gambar 3.2. Nameplate Trafo Distribusi PD0345 ... 26

Gambar 3.3. Penggunaan Tang Ampere ... 28

Gambar 3.4. Alamat Gardu Distribusi PD0345 ... 29

Gambar 3.5 FlowChart Tahapan Perhitungan ... 31

(12)

xi

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Nilai Rugi – rugi Transformator Distribusi... 21

Tabel 3.1. Hasil Pengukuran Tegangan Gardu PD0345 ... 27

Tabel 3.2. Karakteristik Twisted Cable Aluminium ( NFA 2X )... 29

Tabel 4.1 Persentase Pembebanan 1 Fasa Sebelum Pemerataan ... 33

Tabel 4.2 Persentase Ketidakseimbangan Beban Sebelum Pemerataan ... 36

Tabel 4.3 Rencana Pemerataan Beban Pada Gardu Distribusi PD0345 ... 38

Tabel 4.4 Persentase Pembebanan 1 Fasa Rencana Pemerataan ... 39

Tabel 4.5 Persentase Ketidakseimbangan Beban Rencana Pemerataan ... 42

Tabel 4.6 Hasil Pemerataan Beban Pada Gardu Distribusi PD0345 ... 44

Tabel 4.7 Persentase Pembebanan 1 Fasa Setelah Pemerataan ... 45

Tabel 4.8 Persentase Ketidakseimbangan Beban Setelah Pemerataan ... 48

Tabel 4.9 Hasil persentase pembebanan ... 50

Tabel 4.10 Hasil Arus pada Gardu Distribusi PD0345 ... 50

Tabel 4.11 Hasil rugi-rugi akibat arus netral ... 50

Tabel 4.12 Hasil Persentase ketidakseimbangan ... 51

(13)

xii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Foto Meeting Gardu

Lampiran 2. Single Line Diagram Penyulang Cendana Lampiran 3. Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir

Lampiran 4. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 1 Lampiran 5. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 2 Lampiran 6. Lembar Konsultasi Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 1 Lampiran 7. Lembar Konsultasi Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 2 Lampiran 8. Lembar Revisi Laporan Akhir

Lampiran 9. Lembar Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir