ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN PLN RAYON TOBOALI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI

PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN

UJUNG DI DESA SEBAGIN PLN RAYON TOBOALI

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

Oleh :

WELLA DATIKA

1021522021

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

ii

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN

PLN RAYON TOBOALI

Dipersiapkan dan disusun oleh

WELLA DATIKA 102 15 22 021

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Tanggal 10 Juni 2017

Pembimbing Utama, Pembimbing Pendamping,

Tri Hendrawan Budianto, S.T., M.T. _{Fardhan Arkan, S.T., M.T.}

NP. 307196007 NP. 307406003

Penguji, Penguji,

Wahri Sunanda, S.T., M.Eng. Rudy Kurniawan, S.T., M.T.

iii

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN

PLN RAYON TOBOALI

Disusun Oleh :

WELLA DATIKA 102 15 22 021

Telah dipertahankan didepan Dewan Penguji Pada Tanggal : 10 Juni 2017

Pembimbing Utama, Pembimbing Pendamping,

Tri Hendrawan Budianto, S.T., M.T. Fardhan Arkan, S.T., M.T. NP. 307196007 NP. 307406003

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Irwan Dinata, S.T., M.T.

iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : WELLA DATIKA

NIM : 1021522021

Judul : ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG

CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN

PLN RAYON TOBOALI

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir saya dengan judul “Analisis Pengaruh Pola Operasi Penyulang Ceko terhadap Tegangan Ujung di Desa

Sebagin PLN Rayon Toboali.” beserta seluruh isinya adalah karya sendiri bukan merupakan karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam

bentuk kutipan yang telah disebut sumbernya, demikian surat pernyataan ini

dibuat dengan sebenar-benarnya.

Balunijuk, 20 Juni 2017

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

Sebagai civitas akademik Universitas Bangka Belitung, saya yang

bertanda tangan dibawah ini,

Nama : WELLA DATIKA

NIM : 1021522021

Jurusan : TEKNIK ELEKTRO

Fakultas : TEKNIK

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan

kepada Universitas Bangka Belitung Hak Bebas Royalty Non Eksklusif (

Non-Eksclusive Royalty-Free Right) atas Tugas Akhir saya yang berjudul:

ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN PLN RAYON TOBOALI

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalty

Non Eksklusif ini Universitas Bangka Belitung berhak menyimpan, mengalih

media/formatkan, mengelola dalam pangkalan data (data base), merawat,

mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulisan/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Balunijuk

Pada Tanggal : 20 Juni 2017

Yang menyatakan,

vi

INTISARI

Jatuh tegangan pada desa Sebagin disebabkan oleh pusat listrik sangat jauh dari beban. Panjang penyulang Ceko 186,362 kms dengan beban 6127,083 kW. Penyulang sangat panjang akan menyebabkan jatuh tegangan pada ujung penyulang, mengatasi hal tersebut PLN Area Bangka mengubah pola operasi penyulang Ceko. Tugas akhir ini bertujuan untuk mengitung aliran daya dan tegangan ujung pada desa Sebagin setelah dilakukan perubahan pola operasi penyulang Ceko, mengetahui pengaruh perubahan pola operasi tersebut, dan mengetahui faktor-faktor penyebab jatuh tegangan di desa Sebagin.Simulasi menggunakan etap 12.0.6, perhitungan manual dan pengukuran dengan pembebanan trafo sesuai dengan data pengukuran dan tegangan kirim sesuai dengan data yang terbaca pada metering outfit (MO), dengan menghitung tegangan ujung per seksi sebelum dan sesudah perubahan pola operasi penyulang ceko. Berdasarkan hasil simulasi, perhitungan dan pengukuran memperlihatkan bahwa nilai tegangan ujung Sebagin lebih baik pada saat disuplai melalui ACR Munggu yaitu 17,21 kV jika dibandingkan pada saat disuplai melalui LBS Malik hanya mencapai 14,20 kV. Hal ini disebabkan tegangan kirim yang diberikan pada LBS Malik lebih rendah dibandingkan ACR Munggu, karena LBS Malik lebih jauh dari pusat listrik. Selain itu suplai penyulang Ceko ke desa Sebagin melalui LBS Malik jauh lebih panjang apabila dibandingkan pada saat disuplai melalui ACR Munggu.

vii

ABSTRACT

Voltage Drop at Sebagin village is caused by the distance between the powerplan and the load which is far. The length of “Ceko” Circuit is 186,362 kms with load of 6127,083 kW. A very long circuit will cause a voltage drop on the circuit tip section. In order to overcome this problem, PLN Area Bangka changed the

scheme of “Ceko” circuit operations. This final report purposes are to calculate

the flow of power and tip voltage in Sebagin village after the change of scheme of operation of “Ceko” circuit, while also to find out the effect of the change of operation scheme, and to discover the factors causing voltage drop in Sebagin village. Simulation using ETAP 12.0.6, manual calculation And measurements by performing transformer assessment corresponding the measurement data and the delivery voltage based on the data read out on the metering outfit (MO), by calculating the tip voltage per section before and after the change of the “Ceko” operation scheme. Based on the simulation result, the calculation and measurement shows that the Sebagin tip voltage value is better when supplied via ACR Munggu which is 17.21 kV compared to when supplied through LBS Malik which only reach 14.20 kV. This is due to the send voltage given to LBS Malik is lower than ACR Munggu, because LBS Malik is further away from the powerplan. In addition, the supply of “Ceko” circuit to Sebagin village via LBS Malik is much longer when compared to when supplied through ACR Munggu.

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Karya tulis ini penulis

persembahkan kepada:

“Ayah dan ibu tercinta yang telah menjadi semangat dan motivasi dalam menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan, Adik-adikku tersayang yang telah

memberikan dukungan dan semangat kepadaku untuk terus meningkatkan kualitas

diri demi misi membangun generasi yang cerdas di masa depan.”.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Bapak Tri Hendrawan Budianto, S.T.,M.T. selaku Pembimbing Utama Tugas

Akhir saya dari Jurusan Teknik Elektro Universitas Bangka Belitung.

2. Bapak Fardhan Arkan, S.T., M.T. selaku Pembimbing Pendamping Tugas

Akhir saya dari Jurusan Teknik Elektro Universitas Bangka Belitung.

3. Wahri Sunanda, S.T.,M. Eng, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Bangka Belitung.

4. Bapak Irwan Dinata, S.T., M.T, Selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Bangka Belitung.

5. Dosen dan Staf Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Bangka

Belitung.

6. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Bangka Belitung (UBB)

khususnya Mahasiswa Alih Jenjang D3-S1 PT PLN (Persero) atas

kerjasamanya dan dukungannya.

7. Dan beberapa pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas

bantuan, baik secara langsung maupun yang tidak langsung dalam

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayahNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi dengan judul

ANALISIS PENGARUH POLA OPERASI PENYULANG CEKO TERHADAP TEGANGAN UJUNG DI DESA SEBAGIN PLN RAYON TOBOALI.

Laporan Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam

memperoleh gelar sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Bangka Belitung.

Dengan Segala kerendahan hati Penulis hanya dapat memanjatkan doa, puji,

dan syukur semoga Allah SWT membalas budi baik semua pihak yang telah

membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

Balunijuk, 20 Juni 2017

Penyusun

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN... iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... v

INTISARI ... vi

ABSTRACT ... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... ... viii

KATA PENGANTAR ... ... ix

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka... 5

2.2. Dasar Teori ... 6

2.2.1. Sistem Distribusi Tenaga Listrik ... 6

2.2.2. Jaringan Tegangan Menengah ... 12

2.2.3. Low Flow Analysis ... 12

2.2.4. Jatuh Tegangan ... 13

2.2.5. Resistansi Saluran Jaringan Tegangan Menengah ... 15

2.2.6. Rekonfigurasi Jaringan Distribusi Radial ... 17

2.2.7. Program ETAP 12.6.0... 18

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Bahan atau Alat Penelitian ... 19

3.1.1. Bahan ... 19

xi

3.2. Langkah Penelitian ... 19

3.2.1. Variabel yang Dipelajari... 21

3.2.2. Model yang Diusulkan ... 22

3.2.3. Teknik Pengumpulan Data ... 23

3.2.4. Analisis yang Digunakan ... 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pola Operasi Penyulang Ceko ... 24

4.1.1. Topologi Existing Single Line Diagram Penyulang Ceko ... 24

4.1.2. Single Line Diagram Setelah Perubahan Pola Operasi Penyulang Ceko ... 26

4.2. Analisis Tegangan Ujung Penyulang Ceko pada Desa Sebagin ... 28

4.2.1. Analisis Tegangan Ujung Seksi LBS Malik - Sebagin ... 28

4.2.2. Analisis Tegangan Ujung Seksi ACR Munggu - Sebagin ... 36

4.3. Analisis Pengaruh Pola Operasi Penyulang Ceko terhadap Tegangan Ujung di Desa Sebagin PT PLN (Persero) Rayon Toboali ... 42

4.3.1. Analisis Penghantar Saluran ... 43

4.3.2. Analisis Pembebanan Trafo ... 44

4.3.3. Analisis Tegangan Kirim ... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 46

5.2. Saran... ... 47

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Standar Mutu Hantaran Aluminium Campuran ... 16

Tabel 2.2 Tahanan AAAC Tegangan 20 kV ... 17

Tabel 4.1 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi A-B ... 30

Tabel 4.2 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi B-C ... 31

Tabel 4.3 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi C-D ... 32

Tabel 4.4 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi D-E ... 33

Tabel 4.5 Tabel Pengukuran Tegangan Ujung Seksi LBS Malik - Sebagin .... 34

Tabel 4.6 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi A-B (1) ... 38

Tabel 4.7 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi B-C (1) ... 39

Tabel 4.8 Perhitungan Jatuh Tegangan Seksi C-D (1) ... 40

Tabel 4.9 Tabel Pengukuran Tegangan Ujung Seksi ACR Munggu - Sebagin 41 Tabel 4.10 Perbandingan Penghantar pada Seksi Penyulang Ceko ... 43

Tabel 4.11 Perbandingan Pembebanan Trafo Distribusi ... 44

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pola Sistem Tenaga Listrik ... 7

Gambar 2.2 Pegelompokan Sistem Distribusi Tenaga Listrik ... 9

Gambar 2.3 Bagian-Bagian Sistem Distribusi Primer ... 9

Gambar 2.4 Rangkaian Ekivalen Saluran Distribusi ... 14

Gambar 2.5 Diagram Pasor untuk Feeder pada PF Lagging ... 14

Gambar 3.1 Flow Chart Diagram Rancangan Penelitian ... 20

Gambar 3.2 Pemodelan Pola Operasi Awal Penyulang Ceko ... 22

Gambar 3.3 Pemodelan Perubahan Pola Operasi Penyulang Ceko ... 22

Gambar 4.1 Topologi Existing Pola Operasi Penyulang Ceko ... 24

Gambar 4.2 Singleline Diagram Penyulang Ceko Suplai melalui LBS Malik .. 25

Gambar 4.3 Zoom Out Gardu Distribusi PY067 disuplai melalui LBS Malik... 26

Gambar 4.4 Perubahan Pola Operasi Penyulang Ceko ... 26

Gambar 4.5 Singleline Diagram Penyulang Ceko Suplai melalui ACR Munggu 27 Gambar 4.6 Zoom Out Gardu Distribusi PY067 disuplai melalui ACR Munggu 28 Gambar 4.7 Simulasi ETAP Suplai desa Sebagin Melalui LBS Malik ... 29

Gambar 4.8 Diagram Perhitungan Tegangan Ujung Seksi LBS Malik-Sebagin 30 Gambar 4.9 Grafik Nilai Tegangan Ujung Seksi LBS Malik-Sebagin ... 35

Gambar 4.10 Simulasi ETAP Suplai desa Sebagin Melalui ACR Munggu ... 36

Gambar 4.11 Diagram Perhitungan Tegangan Ujung Seksi ACR Munggu-Sebagin 38 Gambar 4.12 Grafik Nilai Tegangan Ujung Seksi ACR Munggu - Sebagin ... 42

xiv peralatan kontrol (Control Device). Peralatan ini dapat

merasakan arus gangguan dan memerintahkan operasi buka

tutup kepada pemutus tenaga (Circuit Breaker)

Beban puncak : Nilai tertinggi dari langgam beban suatu sistem kelistrikan

dinyatakan dengan MW

Daya Mampu : Kapasitas nyata suatu pembangkit dalam menghasilkan daya

listrik untuk disalurkan dinyatakan dengan MW

Diagram Satu

Garis

: Single Line Digaram/ Diagram satu garis yang merupakan

gambar jalur jaringan.

Energi listrik : Energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik/energi

yang tersimpan dalam arus listrik

Jatuh Tegangan : Besarnya tegangan yang hilang pada suatu penghantar

Load Break

Switch (LBS)

: Peralatan hubung yang bekerja membuka dan menutup

rangkaian arus listrik, mempunyai kemampuan memutus

arus beban dan tidak mampu memutus arus gangguan.

Peralatan hubung ini dilengkapi dengan media pemutus

busur api vacuum dan SF6

Metering Outfit

(MO)

: Alat ukur serah terima energi antar unit untuk keperluan

perhitungan energi tersalur dan perhitungan susut distribusi

tiap-tiap unit PLN

Tegangan : Perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian

listrik dan dinyatakan dalam satuan V (Volt)

Penyulang/

Feeder

: Jaringan PLN yang berfungsi menyalurkan listrik dengan

tegangan 20 kV, dari Gardu Induk menuju Gardu Distribusi

PY067 : Merupakan penamaan dan penomoran gardu distribusi di

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Pembuktian Hambatan/Resistansi Total SPLN sesuai dengan teori

perhitungan pada landasan teori

Lampiran 2 : Data Peralatan Distribusi Per Penyulang / Ikhtisar Teknik Bulanan

PLN Area Bangka

Lampiran 3 : Data Pendukung Perhitungan Tegangan Ujung Desa Sebagin

Lampiran 4 : Standarisasi Hantaran Aluminium Campuran (AAAC) SPLN

41-8:1981

Lampiran 5 : Standarisasi Spesifikasi Transformator Distribusi SPLN 50:1997