ARTIKEL ILMIAH PENELITIAN
ANALISIS PENAMBAHAN PEMASANGAN TRANSFORMATOR DAYA PADA SISTEM KELISTRIKAN UNIVERSITAS LANCANG KUNING
UNTUK MENGATASI BEBAN LEBIH DAN MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA
OLEH :
1. ABRAR TANJUNG,ST.,MT (KETUA) 2. ARLENNY, ST.,MT (ANGGOTA)
Kegiatan penelitian ini dibiayai oleh APBU Universitas Lancang Kuning Berdasarkan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian
Nomor : 108/LPPM-Unilak/B-07/2010
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LANCANG KUNING PEKANBARU
ANALISIS PENAMBAHAN PEMASANGAN TRANSFORMATOR DAYA PADA SISTEM KELISTRIKAN UNIVERSITAS LANCANG KUNING
UNTUK MENGATASI BEBAN LEBIH DAN MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA
Abrar Tanjung Arlenny
Fakultas Teknik Jurusan Elektro Universitas Lancang Kuning Email: abrartanjung_1970@yahoo.co.id
arlenny_rayhan@yahoo.co.id
Abstrak
Kebutuhan energi atau daya listrik sangat mempengaruhi kualitas dan pelayanan terhadap konsumen sebagai pengguna energi listrik. Universitas Lancang Kuning merupakan lembaga pendidikan yang mempunyai gedung-gedung fakultas yang yang banyak menggunakan energi atau daya listrik dalam melaksanakan aktifitas belajar mengajar dan administrasi.
Meningkatnya penggunaan daya atau energi listrik di lingkungan Universitas Lancang Kuning mempengaruhi kualitas dan pelayanan energi listrik seperti besarnya penggunaan energi atau daya listrik, timbulnya drop tegangan, timbulnya rugi-rugi daya serta terjadi ketidakseimbangan beban.
Dalam Penelitian diperoleh penggunaan energi atau daya listrik masih dalam batas kemampuan kapasitas transformator, drop tegangan terjadi pada fakultas Hukum sebesar 284,84 volt pada beban normal dan 237,12 volt pada saat beban puncak, rugi-rugi daya sebesar 20,681 kW pada beban normal dan 23,405 pada beban puncak serta terjadi ketidakseimbangan beban phasa R = 199,15 Amper, S = 154,05 Amper, T = 121,6 Amper pada beban normal dan phasa R = 232,28 Amper, S = 160,82 Amper, T = 139,5 Amper pada saat beban puncak.
ANALYSIS OF POWER TRANSFORMER FITTING ADDITION TO UNIVERSITY OF LANCANG KUNING ELECTRIC SYSTEM
TO PREVENT OVERLOAD AND MINIMIZE POWER LOSSES
Abrar Tanjung Arlenny
Fakultas Teknik Jurusan Elektro Universitas Lancang Kuning Email: abrartanjung_1970@yahoo.co.id
arlenny_rayhan@yahoo.co.id
Abstract
Requirement of electricity or energi very influence service and quality to consumer as consumer of electrics energi. University of Lancang Kuning is education institute having faculty physical plant which using many electricities or energi in executing aktifitas learn taught and administration. The increasing of usage of or energy of energi electrics in University of Lancang Kuning influence quality and service of electrics energi like level of usage of electricity or energi, incidence voltage drop, incidence power losses and also happened burden imbalance.
In Research obtained by usage of electricity or energi within measure ability of transformator capacities, tension drop happened at faculty of law equal to 284,84 volt at normal burden and 237,12 volt at the time of peak load, lossies of power equal to 20,681 kW at normal burden and 23,405 at peak load and also happened burden imbalance of phasa R = 199,15 Ampere, S = 154,05 Ampere, T = 121,6 Ampere at normal burden and R = 232,28 Ampere, S = 160,82 Ampere, T = 139,5 Ampere at the time of peak load.
1.Pendahuluan
Kebutuhan tenaga listrik untuk rumah tangga maupun industri di Indonesia umumnya selalu menunjukkan gejala yang meningkat. Hal ini tidak bisa dipungkiri lagi, karena tenaga listrik merupakan bentuk energi yang sangat menguntungkan dan sangat membantu manusia dalam menyelenggarakan kehidupannya. Universitas Lancang Kuning merupakan suatu lembaga pendidikan yang memiliki beberapa fakultas yang mempunyai kegiatan admistrasi dan belajar mengajar, yang menggunakan peralatan listrik. Penelitian ini dilakukan untuk membahas tentang pemakaian energi listrik di Universitas Lancang Kuning yang sesuai dengan kapasitas transformator yang terpasang. keseimbangan beban, rugi-rugi daya dan drop tegangan. Penambahan gedung fakultas dan ruang kuliah merupakan faktor utama terjadinya gangguan kinerja sistem kelistrikan di Universitas Lancang Kuning.
2. Tinjauan Pustaka
Dalam rangka pengisian transformator, metoda oposisi yang diuraikan digunakan untuk merubah beban dan faktor daya. Sensor untuk mengukur getaran dan temperatur telah rangkai di transformator. transformator berbeda beroperasi pada masing-masing kondisi. Dalam rangka memverifikasi kemampuan model untuk mendeteksi kegagalan, suatu kelainan bentuk telah disebabkan oleh lilitan transformator (Belén García Juan Carlos Burgos, and Ángel Matías Alonso, 2006).
Beban dan suhu lingkungan adalah dua faktor yang penting yang mempengaruhi hidup dari isolasi/penyekatan di (dalam) trafo. Tiap jam beban dan monitoring kondisi suhu lingkungan yang didapat lewat digunakan untuk menilai beroperasi profil dari peralatan itu (Kshira T. Muthanna, Abhinanda Sarkar, Kaushik Das, and Kurt Waldner, 2006).
Transformator atau trafo adalah jenis mesin listrik statis yang bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Secara umum trafo terdiri dari trafo daya, trafo tegangan dan trafo arus. Trafo daya adalah trafo yang bisa digunakan di gardu induk maupun gardu distribusi. Sedangkan trafo tegangan dan trafo arus adalah trafo yang digunakan untuk pengukuran dan proteksi (Zuhal, 1991).
2.1. Transformator Distribusi
Transformator atau trafo adalah jenis mesin listrik statis yang bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Secara umum trafo terdiri dari trafo daya, trafo tegangan dan trafo arus. Trafo daya adalah trafo yang bisaa digunakan di gardu induk maupun gardu distribusi. Sedangkan trafo tegangan dan trafo arus adalah trafo yang digunakan untuk pengukuran dan proteksi (Zuhal,1991). Konstruksi trafo terdiri dari inti dan kumparan (primer dan sekunder). Kumparan berfungsi untuk menghasilkan fluksi medan magnet dan menghasilkan tegangan induksi. Sedangkan fungsi inti adalah untuk mengalirkan fluksi yang dihasilkan oleh kumparan primer. Inti trafo bisaanya terbuat dari bahan baja berupa susunan lempengan baja tipis. Penyusunan inti trafo dari lempengan baja tipis dimaksudkan untuk mengurangi pengaruhi rugi inti dan rugi histerisis.
V1
Φ
E1 E2
N1 N2
Φ
Gambar 1 Konstruksi Dasar Transformator
2.2. Tahanan
Tiap konduktor memberi perlawanan atau tahanan terhadap mengalirnya arus listrik dan hal ini dinamakan resistensi. Resistensi atau tahanan dari suatu konduktor (kawat penghantar) diberikan oleh :
A l
R =ρ Ohm (2.1)
Keterangan :
R = Resistansi (Ohm)
ρ = Resistivitas (tahanan jenis penghantar)
l = Panjang kawat (meter)
2.3 Rugi-Rugi Daya
Dalam penyediaan tenaga listrik, disyaratkan suatu level standar tertentu untuk menentukan kwalitas tegangan pelayanan. Secara umum ada 3 hal yang perlu dijaga kwalitasnya, yaitu :
1. Frekwensi (50 Hz)
2. Tegangan (+ 5% dan – 10%) 3. Kehandalan
Rugi-rugi daya adalah besarnya daya yang hilang pada suatu jaringanan, yang besarnya sama dengan daya yang disalurkan dari sumber dikurangi besarnya daya yang diterima pada perlengkapan hubungan bagian utama.
Besarnya rugi-rugi daya satu fasa dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
∆P = I2 x R (Watt) (2.2)
Keterangan :
∆P = Rugi daya pada jaringan (Watt) I = Arus beban pada jaringan (Ampere) R = Tahanan murni (Ohm)
Besar rugi-rugi daya pada jaringan tergantung pada besarnya tahanan dan arus beban pada jaringan tersebut. Untuk mengetahui besar rugi-rugi daya pada jaringan tiga fasa dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
∆P = 3 x I2 x R ( Watt ) (2.3)
2.4 Pengoperasian Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
Pengoperasian dari jaringan distribusi tenaga listrik membutuhkan analisis yang terus menerus untuk menilai keberhasilan suatu sistem dan untuk menekan keefektifan rencana yang lain pada pengembangan sistem. Analisis ini menggunakan perhitungan tegangan dan arus rangkaian pada kondisi-kondisi tertentu. Pada pengoperasian jaringan distribusi tenaga listrik menimbulkan rugi-rugi daya yang terdiri dari rugi-rugi pada saluran distribusi, rugi-rugi pada transformator distribusi, meter-meter dan juga penurunan tegangan atau susut tegangan.
2.5 Ketidakseimbangan Sistem
Sistem tidak seimbang merupakan tegangan-tegangan dan arus-arus tidak seimbang pada keadaan kerja normal, hal ini berarti walaupun tegangan generator simetris tetapi arus tidak seimbang. Dalam hal ini suatu arus urutan akan menimbulkan jatuh tegangan dari semua urutan bersama-sama. Pada sistem satu garis bagian yang tidak seimbang yatitu antara titik P dan titik Q dapat ditunjukkan pada gambar 2 (Stevenson,1983).
seimbang sistem tidak seimbang seimbang
Gambar 2 Diagram Satu Garis Sistem Pada Bagian Yang Tidak Simetris
Tiga phasa seimbang jika :
a. besar arus atau tegangan sama besar b. beda phasa sebesar 120°
Untuk sistem 3 phasa seimbang berlaku hubungan seperti persamaan 4.
In = IR + IS + IT = 0 (2.4)
Ketidakseimbangan arus atau tegangan dapat terjadi jika : a. impedansi pada ketiga phasa tidak sama
b. beban pada ketiga phasa tidak sama
Bila beban dari phasa banyak seimbang merupakan beban dimana arus yang mengalir pada beban-beban simetris dan beban seperti ini biasanya diasumsikan dipasok oleh tegangan yang simetris. Dengan demikian analisanya dapat dilakukan pada basis per phasa saja. Dalam hal ini beban selalu diasumsikan seimbang setiap phasanya, sedangkan pada kenyataannya beban-beban tersebut tidak seimbang.
Pada sistem tiga phasa, kondisi seimbang diperoleh bila arus yang mengalir pada kawat netral nol, keadaan ini hanya berlaku bila impedansi-impedansi yang menghubungkan phasa kenetralnya sama besar. Keseimbangan beban yang memadai antara phasa-phasa dari sistem tiga phasa umumnya yang dikehendaki. Tegangan seimbang dalam keadaan normal yang dibangkitkan pada sistem phasa banyak cukup simetris atau seimbang dan tegangan ini dipakai pada beban yang seimbang, maka
~
~
akan mengalir arus yang simetris. Akan tetapi tegangan juga tidak simetris karena diakibatkan oleh arus-arus phasa yang tidak seimbang.
2.6 Jatuh Tegangan (Voltage Drop)
Terjadinya jatuh tegangan pada saluran disuatu lokasi adalah disebabkan oleh bagian yang berbeda tegangan didalam suatu sistem daya tersebut dan juga dipengaruhi oleh resistansi, reaktansi, dan impedansi pada saluran. Jatuh tegangan pada saluran adalah selisih antara tegangan pada pangkal pengiriman dengan tegangan pada ujung penerimaan tenaga listrik.
Berdasarkan rangkaian ekivalen saluran distribusi Gambar 3, jika ada arus yang mengalir melalui saluran distribusi maka akan terjadi penurunan tegangan sepanjang saluran. Dengan demikian tegangan pada pusat beban tidak sama besar dengan tegangan ujung saluran.
Gambar 3 Rangkaian Ekivalen Sistem Distrbusi
Penurunan tegangan terdiri dari dua komponen : a. I.Rs yaitu rugi-rugi tegangan akibat tahanan saluran
b. I.X1 yaitu rugi-rugi tegangan akibat reaktansi induktif saluran
Besarnya rugi tegangan dapat dinyatakan sebagai berikut :
ΔV = I.R.cosϕ + I.X.sinϕ
ΔV = I x R (2.5)
keterangan :
ΔV = Jatuh tegangan (Volt)
I = Arus yang mengalir (Amper) R = Tahanan saluran (Ohm) X = Reaktansi (Ohm)
ϕ = Sudut dari faktor daya beban
Z = R + jX = impedansi saluran
Pada saluran arus bolak-balik besarnya jatuh tegangan tergantung dari impedansi saluran serta beban dan faktor daya. Untuk jarak yang dekat jatuh tegangan tidak begitu berarti. Perhitungan jatuh tegangan yang diperlukan tidak hanya untuk peralatan sistem saja namun juga untuk dapat menjamin tegangan terpasang yang dapat dipertahankan dalam batas-batas yang layak. Oleh karena itu perlu diketahui hubungan fasor antar tegangan dan arus serta reaktansi dan resistansi pada perhitungan yang akurat. Hubungan dengan diagram fasor antara tegangan pada sisi pengirim dari sebuah rangkaian dan jatuh tegangan pada ujung penerima ditunjukan pada Gambar 4.
Gambar 4. Diagram Fasor hubungan tegangan dengan R dan X
Selanjutnya rumus jatuh tegangan dan rumus tegangan pada sisi pengiriman (Vs) adalah sebagai berikut :
Vs = Vr + I R x cosΦ + I X sinΦ
= Vr + I x Z (2.6) keterangan :
Vs = Tegangan kirim (Volt)
Vr = Tegangan terima (Volt)
I = Arus yang mengalir ( Amper )
R = Tahanan saluran (Ohm)
X = Reaktansi saluran (Ohm)
Φ = Sudut dari faktor daya beban
VS Ap Vd Vr Ir Ix I f2 f 1
3. Metode
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 3.1 Jenis Penelitian.
Penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan survey lapangan pada lingkungan Universitas Lancang Kuning.
3.2 Sumber Data
Sumber data dalam penelitian adalah sumber data primer yang merupakan hasil survey lapangan dengan cara melakukan melakukan mencari data penggunaan beban disetiap gedung fakultas dan gedung rektorat pada tiap beban phasa.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Pada penelitian ini pengumpulan data dilakukan dengan cara:
a. Mengumpulkan data primer dari hasil survey pada tiap-tiap gedung fakultas dan gedung-gedung lainnya serta dan gambaran sistem kelistrikan yang terdapat dilingkungan Universitas Lancang Kuning.
b. Wawancara dengan cara melakukan pembicara langsung dengan pihak terkait seperti operator listrik dan pihak fakultas untuk memperoleh berbagai informasi dan masukan yang berguna tentang apa yang dilakukan berkaitan dengan penggunaan atau pemakaian daya listrik di Universitas Lancang Kuning.
3.4 Analisis Data
Data yang diperoleh dari survey dilapangan digunakan untuk melakukan perhitungan dan analisa tentang pemakanan energi atau daya listrik sesuai dengan kapasitas transformator, keseimbangan beban, dan drop tegangan serta rugi-rugi daya pada sistem kelsitrikan di Universitas lancang Kuning. 3.5 Referensi
Mengumpulkan referensi dari berbagai literatur yang diperlukan atau yang terkait untuk melakukan perhitungan dan analisa.
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Sistem Kelistrikan Di Universitas Lancang Kuning
Universitas Lancang Kuning merupakan lembaga pendidikan yang mempunyai beberapa gedung fakultas, gedung rektorat, gedung perpustakaan, Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM), Pusat komputer, Mesjid dan Asrama mahasiswa. Gedung-gedung tersebut disupplay oleh satu transformator yang dibantu oleh pihak PT. PLN (Persero) cabang Pekanbaru. Adapun tegangan primer transformator sebesar 20 kV dan tegangan sekunder yang dipakai adalah tegangan tiga phasa 330 volt dan tegangan satu phasa 220 volt.
Sistem kelistrikan di Universitas Lancang Kuning ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Sistem Kelistrikan Universitas Lancang Kuning
4.2 Data dan Objek Pembahasan.
Pada penelitian ini dilakukan pada bulan Februari dan bulan Maret 2011 dengan melakukan survey lapangan untuk mendapatkan data-data primer serta gambaran umum tentang kelistrikan di Universitas Lancang Kuning. Dari hasil
Transformator daya 315 kVA NYFGbY NFA2X-T NFA2X-T NYFGbY NFA2X-T NFA2X-T NYFGbY NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T NFA2X-T REKTORAT FIB FKIP FASILKOM FP FK FT FE FIA FH PUSTAKA LPPM ASRAMA KANTIN PUSKOM MESJID 4 X 24 mm2 4 X 24 mm2 4 X 24 mm2 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm 3 x 25 + 25 mm
survey penelitian di lapangan diperoleh data pemakaian beban pada masing-masing gedung fakultas dan gedung rektorat.
Data pemakaian beban di Universitas Lancang Kuning dibagi dalam dua bagian.
1. Beban Normal, beban yang digunakan pada gedung-gedung yang ada di Universitas Lancang Kuning pada saat aktifitas belajar mengajar dan administrasi dilaksanakan pemakaian daya listrik pada kondisi ini sangat kecil untuk pada hari Senin – Jum’at pada pukul 08.00 – 16.00 wib. Intensitas aktifitas belajar mengajar dan administrasi. Pemakaian beban normal ditunjukkan pada Tabel 1.
2. Beban puncak, beban yang digunakan pada gedung-gedung yang ada di Universitas Lancang Kuning pada saat aktifitas belajar mengajar dan
administrasi dilaksanakan pada hari Sabtu dan Minggu pada pukul 08.00 – 16.00 wib. Intensitas pemakaian daya listrik pada kondisi ini sangat
besar untuk aktifitas belajar mengajar dan administrasi. Pemakaian beban puncak ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 1 Data Pemakaian Beban Pada Kondisi Beban Normal Di Universitas Lancang Kuning.
No Nama Gedung Beban (A) Ket
R S T
1 Rektorat 22,4 20,1 17 59,5
2 Fakultas Ilmu Budaya 5,2 4,15 2,2 11,55
3 Fakultas KIP 5,2 0,7 0,1 6
4 Fakultas Ilmu Komputer 6,8 14,6 6,24 27,64 5 Fakultas Pertanian 15,95 14,76 11,48 42,19 6 Fakultas Kehutanan 1,24 0,94 0,1 2,28 7 Fakultas Teknik 30,05 16,5 20,23 66,78 8 Fakultas Ekonomi 22,8 25,2 24,15 72,15 9 Fakultas Ilmu Administrasi 10,3 19,2 23,2 52,7 10 Fakultas Hukum 52,3 24,6 2,4 79,3 11 Perpustakaan 15,1 6,3 8,4 29,8 12 LPPM 0,9 0,5 0,1 1,5 13 Puskom 5,21 2,8 4,6 12,61 14 Asrama Mahasiswa 0,2 0,4 0,1 0,7 15 Mesjid Kampus 0,1 0,1 0,2 0,4 16 Kantin 5,4 3,2 1,1 9,7 Total 199,15 154,05 121,6 474,8
Tabel 2 Data Pemakaian Beban Pada Kondisi Beban Puncak Di Universitas Lancang Kuning.
No Nama Gedung Beban (A) Ket
R S T
1 Rektorat 25,1 21,2 18 64,3
2 Fakultas Ilmu Budaya 6,7 1,1 0,3 8,1
3 Fakultas KIP 8,2 5,12 2,6 15,92
4 Fakultas Ilmu Komputer 8,3 16,2 7,1 31,6 5 Fakultas Pertanian 20,1 15,2 11,8 47,1 6 Fakultas Kehutanan 1,28 1,2 0,2 2,68 7 Fakultas Teknik 35,3 15,6 18,2 69,1 8 Fakultas Ekonomi 19,1 24,2 22,5 65,8 9 Fakultas Ilmu Administrasi 14,6 16,1 23,2 53,9 10 Fakultas Hukum 67,5 30,4 20,9 118,8 11 Perpustakaan 15,7 6,1 8,3 30,1 12 LPPM 1,1 0,5 0,1 1,7 13 Puskom 5,8 3,2 4,8 13,8 14 Asrama Mahasiswa 0,5 0,4 0,2 1,1 15 Mesjid Kampus 0,1 0,1 0,1 0,3 16 Kantin 5,9 4,2 1,2 11,3 Total 235,28 160,82 139,5 535,6 4.3 Data Transformator
Adapun data spesifikasi dari transformator daya yang ada di Universitas Lancang Kuning ditunjukkan pada Tabel 3. Transformator yang digunakan merupakan suplai daya dari PT. PLN (Persero) Cabang Pekanbaru yang terpasang dalam gardu hubung yang terbuat dari beton.
Tabel 3 Spesifikasi Transformator Daya
No Uraian Spesifikasi Keterangan
1. Merek Stanford 2. Tahun pembuatan 2005 3. Nomor Serial 020.PJNP/922/922/1993/N 4. Kapasitas 315 kVA 5. Frekuensi 50 Hz 6. Tegangan Primer 20 kV
7. Tegangan Sekunder 380 volt
8. Arus beban 900 A
Sambungan Tabel 3
10. BIL 125
11. Phasa 3
12. Minyak 345 liter
13. Tipe pendingin ONAN
14. Berat 1380 kg
4.4. Data kabel
Penggunaan kabel yang dipasang pada sistem kelistrikan di Universitas Lancang Kuning ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4 Spesifikasi kabel Universitas Lancang Kuning
No Nama Gedung Jenis kabel
Luas
Penampang Tahanan Panjang
(mm2) (ohm/km) (m)
1. Rektorat NYFGbY 4 X 25 0,76 120
2. Fakultas Ilmu Budaya NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 100
3. Fakultas KIP NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 100
4. Fakultas Ilmu Komputer NYFGbY 4 X 25 0,76 100
5. Fakultas Pertanian NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 250
6. Fakultas Kehutanan NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 300
7. Fakultas Teknik NYFGbY 4 X 25 0,76 350
8. Fakultas Ekonomi NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 350
9. Fakultas Ilmu Administrasi NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 400
10. Fakultas Hukum NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 1000
11. Perpustakaan NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 250
12. LPPM NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 250
13. Puskom NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 250
14. Asrama Mahasiswa NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 800
15. Mesjid Kampus NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 650
16. Kantin NFA2X-T 3 X 25 + 25 1,2 300
4.5 Data Pemakaian Daya
Pemakaian daya atau energi listrik di seluruh gedung Universitas Lancang Kuning ditunjukkan pada tabel 5.
Tabel 5. Pemakaian Daya Universitas Lancang Kuning
No Nama Gedung Daya (kW)
Beban Normal Beban Puncak
1. Rektorat 45,15 50,25
2. Fakultas Ilmu Budaya 6,35 12,21
3. Fakultas KIP 8,17 15,32
4. Fakultas Ilmu Komputer 35,31 35,31 5. Fakultas Pertanian 10,13 10,13 6. Fakultas Kehutanan 14,11 14,11
7. Fakultas Teknik 42,17 50,25
8. Fakultas Ekonomi 30,15 35,36
9. Fakultas Ilmu Administrasi 35,45 39,67
10. Fakultas Hukum 65,23 85,23 11. Perpustakaan 30,22 30,22 12. LPPM 2,12 2,12 13. Puskom 15,26 15,26 14. Asrama Mahasiswa 22,25 22,25 15. Mesjid Kampus 3,35 3,35 16. Kantin 25,25 25,25 Total 390,67 446,29
4.6 Menghitung Drop Tegangan
Berdasarkan data tabel 1 dan 2 dapat dilakukan perhitungan drop tegangan pada saat beban normal dan beban puncak menggunakan persamaan 2.5 diperoleh sebagai berikut:
volt
X
R
x
I
V
36
,
5
09
,
0
)
5
,
59
(
=
=
=
∆
Tabel 6 Drop Tegangan Universitas lancang Kuning No Nama Gedung Drop Tegangan (∆V) Beban Normal Tegangan Terima Beban Puncak Tegangan Terima (Vs) (Vs) 1. Rektorat 5,36 374,65 5,79 374,21
2. Fakultas Ilmu Budaya 3,12 376,88 2,19 377,81
3. Fakultas KIP 0,48 379,52 1,27 378.73
4. Fakultas Ilmu Komputer 3,32 376,88 3,79 376,21
5. Fakultas Pertanian 5,06 374,94 5,65 374,55
6. Fakultas Kehutanan 0,68 379,32 0,8 379,2
7. Fakultas Teknik 24,04 355,96 24,88 355,12
8. Fakultas Ekonomi 30,3 349,7 27,64 352,36
9. Fakultas Ilmu Administrasi 25,3 354,7 25,87 354,13
10. Fakultas Hukum 95,16 284,84 142,56 237,44 11. Perpustakaan 8,94 371,06 9,03 370,97 12. LPPM 0,45 379,55 0,51 379,49 13. Puskom 3,78 376,22 4,14 375,86 14. Asrama Mahasiswa 0,67 379,33 1,06 378,94 15. Mesjid Kampus 0,31 379,69 0,23 379,77 16. Kantin 3,49 216,21 4,07 215,93
4.7 Menghitung Rugi-Rugi Daya
Berdasarkan tabel 1 dan 2 dapat dihitung rugi-rugi daya pada gedung rektorat menggunakan persamaan 2.3.
∆P = 3 x I2 x R ( Watt ) = 3 x (59,5)² x 0,76 = 955,87 watt = 0,956 kWatt
Dari hasil perhitungan rugi-rugi daya untuk gedung selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 7
Tabel 7 Rugi-Rugi Daya Universitas Lancang Kuning
No Nama Gedung
Rugi Rugi Daya (∆P) Beban Normal
(kW)
Beban Puncak (kW)
1. Rektorat 0,956 1,116
2. Fakultas Ilmu Budaya 0,108 0,053
3. Fakultas KIP 0,009 0,061
4. Fakultas Ilmu Komputer 0,275 0,360
5. Fakultas Pertanian 0,640 0,799
6. Fakultas Kehutanan 0,005 0,007
7. Fakultas Teknik 4,816 5,157
8. Fakultas Ekonomi 6,559 5,455
9. Fakultas Ilmu Administrasi 3,999 4,184
10. Fakultas Hukum 2,264 5,081 11. Perpustakaan 0,799 0,815 12. LPPM 0,002 0,003 13. Puskom 0,143 0,171 14. Asrama Mahasiswa 0,001 0,004 15. Mesjid Kampus 0,003 0,001 16. Kantin 0,102 0,138 Total 20,681 23,405 5. Kesimpulan
Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Pemakaian beban yang masing-masing gedung yang terdapat di Universitas Lancang Kuning masih dapat dibebani oleh kapasitas transformator daya.
2. Besar tegangan terendah yang terdapat yang pada beberapa gedung fakultas Universitas Lancang Kuning :
Tabel 1 Perbandingan Tegangan Beban Normal dan Beban Puncak
No Nama Gedung
Tegangan (V)
Beban Normal Beban Puncak
1. Fakultas Hukum 284,84 237,12
2. Fakultas Ekonomi 349,7 352,36
3. Fakultas Teknik 355,96 355,12
3. Rugi-rugi daya total pada saat beban normal gedung universitas lancang kuning sebesar 20,681 kW dan rugi-rugi daya pada saat beban puncak sebesar 23,405 kW
4. Penggunaan beban listrik yang terdapat pada gedung universitas lancang kuning terjadi ketidak seimbangan beban sebesar :
a. Beban Normal : R = 199,15 Amper ; S = 154,05 Amper ; T = 121,6 Amper b. Beban Puncak : R = 232,28 Amper ; S = 160,82 Amper ; T = 139,5 Amper
6. Saran
1. Menambah dan memasang transformator baru pada gedung fakultas yang memakai beban lebih besar pada saat beban puncak agar tidak mempengaruhi kelistrikan yang ada pada fakultas lain.
2. Untuk penambahan gedung fakultas baru misalnya FKIP dan Gedung Rumah Susun Sewa (RUSUNAWA), agar dipasang transformator daya tersendiri.
3. Pemakaian beban pada masing-masing gedung fakultas dan gedung yang terdapat di Universitas Lancang Kuinng agar melakukan pemakaian dan pemasangan beban seimbang pada masing-masing phasa.
Daftar Pustaka
Belén García, Juan Carlos Burgos, and Ángel Matías Alonso, Transformer Tank
Vibration Modeling as a Method of Detecting Winding Deformations, IEEE
Transactions On Power Delivery, Vol. 21, No. 1, January 2006 Kadir Abdul, 1998, Transmisi Tenaga listrik , Universitas Indonesia, 1998
Kadir Abdul, Transformator, PT. Elex Komputindo Kelompok Gramedia Jakarta, 2000
Kadir Abdul, 2000, Distribusi dan Utilasi, Universitas Indonesia, 2000
Kshira T. Muthanna, Abhinanda Sarkar, Kaushik Das, and Kurt Waldner,
Transformer Insulation Life Assessment, IEEE Transactions On Power
Delivery, Vol. 21, No. 1, January 2006
Muhaimin, Bahan – bahan Listrik , PT. Pradya Paramita.
Sumanto, Teori Transformator , Andi OffsetYogyakarta, Yogyakarta, 1991
Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 2000
