BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pandangan Umum Sistem Tenaga Listrik
Pada umumnya sistem tenaga listrik terdiri atas kumpulan komponen peralatan listrik atau mesin listrik, seperti generator, transformator, beban, dan berikut alat-alat pengaman dan pengaturan yang saling dihubungkan dan membentuk suatu sistem yang digunakan untuk membangkitkan, menyalurkan, dan menggunakan energi. Secara umum sistem kelistrikan dapat dibagi menjadi 3 (tiga) bagian utama, yaitu : Pembangkit tenaga listrik, sistem transmisi, dan yang terakhir adalah sistem distribusi.
Gambar 2.1 memperlihatkan skema suatu sistem tenaga listrik. Dalam suatu sistem tenaga listrik dapat terdiri atas beberapa subsistem yang saling berhubungan, atau yang biasa disebut sebagai sistem interkoneksi (Gambar 2.2).
Arah mengalirnya energi listrik berawal dari Pusat Tenaga Listrik melalui saluran-saluran transmisi dan distribusi dan sampai pada instalasi pemakai yang merupakan unsur utilisasi.
Energi listrik dibangkitkan di pembangkit tenaga listrik (PTL) yang dapat merupakan suatu pusat listrik tenaga uap (PLTU), pusat listrik tenaga air (PLTA), pusat listrik tenaga gas (PLTG), pusat listrik tenaga diesel (PLTD), ataupun pusat listrik tenaga nuklir (PLTN). PTL biasanya membangkitkan energi listrik pada tegangan menengah (TM), yaitu pada umumnya antara 6-20 kV.
Gambar 2.1 Skema Umum Sistem Tenaga Listrik
Pembangkit Tenaga Listrik
~
TM Pembangkit GI Trafo Penaik Saluran Transmisi TT/TET GI Trafo Penurun Saluran Distribusi Primer Ke GD Ke Pemakai TM TM GD Trafo Distribusi Saluran Distribusi Sekunder TR Pengukuran kWh meter Utilisasi Instalasi Pemakai TR
Gambar 2. 2 Sebagian Dari Sistem Interkoneksi, Yaitu : Sebuah Pusat Listrik, Dua Buah GI Beserta Subsistem Distribusinya
Pada sistem tenaga listrik yang besar, atau bilamana PTL terletak jauh dari pemakai, maka energi listrik itu perlu diangkut melalui saluran transmisi, dan tegangannya harus dinaikkan dari TM menjadi tegangan tinggi (TT). Pada jarak yang sangat jauh malah diperlukan tegangan ekstra tinggi (TET). Menaikkan tegangan itu dilakukan di gardu induk (GI) dengan menggunakan transformator penaik (step-up transformer). Tegangan tinggi di Indonesia adalah 70 kV, 150 kV, dan 275 kV. Sedangkan tegangan ekstra tinggi 500 kV.
Mendekati pusat pemakaian tenaga listrik, yang dapat merupakan suatu industri atau suatu kota, tegangan tinggi diturunkan menjadi tegangan menengah (TM). Hal ini juga dilakukan pada suatu GI dengan menggunakan
GI Subsistem Distribusi 20 kV 150 kV 150 kV 20 kV 150 kV Saluran Transmisi 150 kV Pusat Listrik Rel GI Subsistem Distribusi Ke Pusat Listrik Lain
transformatorpenurun (step-down transformer). Di indonesia tegangan menengah adalah 20 kV. Saluran 20 kV ini menelusuri jalan-jalan di seluruh kota, dan merupakan sistem distribusi primer. Bilamana transmisi tenaga listrik dilakukan dengan menggunakan saluran hantaran udara dengan menara-menara transmisi, sistem distribusi primer di kota biasanya terdiri atas kabel-kabel tanah yang tertanam di tepi jalan, sehingga tidak terlihat.
Di tepi-tepi jalan biasanya berdekatan dengan persimpangan, terdapat gardu-gardu distribusi (GD), yang mengubah tegangan menengah menjadi tegangan rendah (TR) melalui transformator distribusi (distribution tansformer). Melalui tiang-tiang listrik yang terlihat di tepi jalan, energi listrik tegangan rendah disalurkan kepada pemakai. Di indonesia tegangan rendah adalah 220/380 volt, dan merupakan sistem distribusi sekunder.
Energi diterima pemakai dari tiang TR melalui konduktor atau kawat yang dinamakan sambungan rumah (SR) dan berakhir pada alat pengukur listrik yang sekaligus merupakan titik akhir pemilikan PLN.
Sistem penyaluran tenaga listrik saling terkait atau terinterkoneksi dalam proses penyediaan tenaga listriknya. Interkoneksi adalah sebuah jaringan penghubung antar beberapa pembangkit yang mensuplai pelanggan yang ada dalam sistem.Jadi listrik yang dihasilkan oleh semua pembangkit dikumpulkan menjadi satu dan disalurkan keseluruh sistem.
Manfaat sistem interkoneksi adalah :
o Meningkatkan mutu dan keandalan pasokan tenaga listrik
o Daerah yang surplus energy dapat membantu daerah yang defisit energi listrik
o Meningkatkan pelayanan kepada pelanggan
o Meningkatkan efisiensi biaya dalam pengelolaan penyediaan tenaga lisrik.
2.1.1 Kualitas Tenaga Listrik
Kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat sebaiknya ditunjang dengan usaha peningkatan kualitas terhadap para pelanggan.Kualitas yang dimaksud adalah kualitas pelayanan teknis yang mampu memberikan aliran energi listrik dengan daya yang mencukupi dan handal.Beberapa faktor yang menentukan kualitas energi listrik yang dipakai adalah kestabilan tegangan, frekuensi, kontinuitas pelayanan dan faktor daya.Namun dari beberapa faktor diatas yang dirasakan jelas oleh pelanggan adalah kontinuitas pelayanan energi listrik karena banyak keluhan dari para pelanggan mengenai sering terjadi aliran listrik yang padam dan lama padam yang terlalu lama. Sehingga dalam penelitian ini akan dibahas mengenai kontinuitas pelayanan energi listrik dari segi frekuensi pemadaman dan lama pemadamannya.
Untuk dapat melayani pelanggan dengan baik, PT.PLN (PERSERO) mempunyai standar kualitas dalam penyaluran tenaga listrik, yaitu:
a) Tenaga listrik arus bolak-balik yang disalurkan baik satu fasa maupun tiga fasamempunyai frekuensi 50 Hz, dengan penyimpangan ±0,5 Hz.
b) Pada jaringan tegangan rendah, tegangan nominalnya adalah :
c) Antara fasa dengan netral : 220 volt dan antara fasa dengan fasa : 380 volt d) Pada jaringan tegangan menengah, tegangan nominalnya adalah 20 kV. e) Variasi tegangan yang diperbolehkan adalah maksimum 5% nominal dan
minimum 10% nominal, baik tegangan rendah maupun tegangan menengah.
2.1.2 Keandalan Tenaga Listrik
Keandalan merupakan tingkat keberhasilan kinerja suatu sistem atau bagian dari sistem, untuk dapat memberikan hasil yang lebih baik pada periode waktu dan dalam kondisi operasi tertentu. Untuk dapat menentukan tingkat keandalan dari suatu sistem, harus diadakan pemeriksaaan dengan cara melalui perhitungan maupun analisis terhadap tingkat keberhasilan kinerja atau operasi dari sistem yang ditinjau, pada periode tertentu kemudian membandingkannya dengan standar yang ditetapkan sebelumnya.
Keandalan tenaga listrik adalah menjaga kontinuitas penyaluran tenaga listrik kepada pelanggan terutama pelanggan daya besar yang membutuhkan kontinuitas penyaluran tenaga listrik secara mutlak. Apabila tenaga listrik tersebut putus atau tidak tersalurkan akan mengakibatkan proses produksi dari pelanggan besar tersebut terganggu. Struktur jaringan tegangan menengah memegang peranan penting dalam menentukan keandalan penyaluran tenaga listrik karena jaringan yang baik memungkinkan dapat melakukan manuver tegangan dengan
mengalokasikan tempat gangguan dan beban dapat dipindahkan melalui jaringan lainnya.Kontinuitas pelayanan yang merupakan salah satu unsur dari kualitas pelayanan tergantung kepada macam sarana penyalur dan peralatan pengaman. Jaringan distribusi sebagai sarana penyalur tenaga listrik mempunyai tingkat kontinuitas tergantung kepada susunan saluran dan cara pengaturan operasinya.
Tingkat kontinuitas pelayanan dari sarana penyalur disusun berdasarkan lamanya upaya menghidupkan kembali suplai setelah mengalami gangguan. Tingkatan-tingkatan tersebut antara lain:
a) Tingkat 1 : dimungkinkan berjam-jam; yaitu waktu yang diperlukan untuk mencari dan memperbaiki bagian yang rusak karena gangguan.
b) Tingkat 2 : padam beberapa jam; yaitu waktu yang diperlukan untuk mengirim petugas ke lokasi gangguan, melokalisasi dan melakukan manipulasi untuk menghidupkan sementara kembali dari arah atau saluran yang lain.
c) Tingkat 3 : padam beberapa menit; manipulasi oleh petugas yang jaga di gardu atau dilakukan deteksi atau pengukuran dan pelaksanaan manipulasi jarak jauh.
d) Tingkat 4 : padam beberapa detik; pengamanan atau manipulasi secara otomatis.
e) Tingkat 5 : tanpa padam; dilengkapi instalasi cadangan terpisah dan otomatisasi penuh.
Umumnya jaringan distribusi luar kota (pedesaan) terdiri dari jenis saluran udara dengan sistem jaringan radial mempunyai kontinuitas tingkat 1, sedangkan untuk pelayanan dalam kota susunan jaringan yang dipakai adalah jenis kabel tanah dengan sistem jaringan spindel yang mempunyai kontinuitas tingkat 2.
2.1.3. Gangguan pada Sistem Distribusi
Gangguan pada sistem distribusi dapat diakibatkan oleh faktor alam, kelalaian manusia, atau usia peralatan yang terlalu lama sehingga sudah tidak mampu melakukan proses penyaluran dan pengamanan. Sumber gangguan pada sistem distribusi saluran udara sebagian besar disebabkan oleh pengaruh luar. Menurut intensitasnya, sumber gangguan dapat dibagi sebagai berikut: angin dan pohon, petir, hujan dan cuaca, kegagalan atau kerusakan peralatan, manusia, binatang, benda-benda asing, dan sebagainya. Terjadinya gangguan dapat menyebabkan terputusnya aliran tenaga listrik sehingga berakibat padam terhadap pelanggan.Aliran tenaga listrik yang padam dapat menimbulkan kerugian pada pelanggan, terutama pelanggan daya besar. Macam gangguan pada sistem distribusi dibagi menjadi 2, yaitu:
1) Gangguan yang bersifat temporer; gangguan dapat hilang dengansendirinya atau dengan memutuskan sesaat bagian yang terganggu dari sumber tegangan.
2) Gangguan yang bersifat permanen; gangguan yang memerlukan tindakan perbaikan untuk menghilangkan penyebab gangguan tersebut.Untuk mengurangi gangguan, PLN dapat melakukan pemeliharaan jaringan distribusi.Pemeliharaan jaringan distribusi dilihat dari sifat dan jenis pemeliharaannya dibedakan antara pemeliharaan rutin (preventive
maintenance),pemeliharaan korektif (correctivemaintenance) dan pemeliharaan darurat (emergency maintenance).
2.2 Keadaan Geografis Pulau Nias
Nias adalah sebuah pulau yang terletak di sebelah barat pulau Sumatera, Indonesia. Pulau dengan luas wilayah 5625 km2 ini, berpenduduk 700.000 jiwa, mempunyai jarak ± 85 mil laut dari sibolga (daerah propinsi sumatera utara) serta dikelilingi oleh samudera Hindia. Menurut letak Geografis, kabupaten Nias terletak pada garis 0012’ – 1032’ Lintang Utara (LU), dan 970 – 980 Bujur Timur (BT) dekat garis Khatulistiwa dengan batas – batas wilayah :
• Sebelah Utara berbatsan dengan Pulau Banyak Provinsi Nangroe Aceh Darusalam (NAD)
• Sebelah Selatan berbatasan dengan Samudera Hindia. • Sebelah Timur berbatasan dengan Pulau Mursala kabupaten
Tapanuli Tengah Propinsi Sumatera Utara.
• Sebelah Barat berbatasan dengan Samudera Hindia.
Keadaan iklim Pulau Nias dipengaruhi oleh Samudera Hindia. Suhu udara dalam satu tahun rata- rata 25,90C perbulan dengan rata – rata minimum
21,20C dan rata – rata maksimum 30,30C. Kecepatan angin rata-rata dalam satu tahun adalah sebesar 5,6 knot per jam dan bisa mencapai rata – rata kecepatan maksimum sebesar 19,8 knot/jam dengan arah angin terbanyak berasal dari arah utara. Kondisi seperti ini disamping curah hujan yang tinggi mengakibatkan sering terjadinya badai besar.
Pulau Nias saat ini telah dimekarkan menjadi 4 kabupaten dan satu kota, yaitu kaupaten Nias, Kabupaten Nias Selatan, Kabupaten Nias Barat, Kabupaten Nias Utara, dan Kota Gunug Sitoli.
Gambar 2.3. Peta Pulau Nias
Daerah Kabupaten Nias, merupakan daerah Kepulauan yang memiliki pulau – pulau kecil sebanyak 27 buah. Banyaknya pulau – pulau kecil yang dihuni oleh penduduk adalah sebanyak 11 buah, dan yang tidak dihuni ada sebanyak 16 buah.
Kabupaten Nias merupakan salah satu daerah yang mengalami krisis energi listrik. Apabila salah satu unit pembangkit mengalami gangguan atau dilakukan pemeliharaan, maka akan terjadi pemadaman bergilir di sistem kelistrikan Nias tersebut. Selain itu selama beberapa waktu terakhir PLN tidak dapat memenuhi permintaan sambungan baru dari masarakat.
2.3. Kondisi Ketenagalistrikan Pulau Nias
2.3.1 Sejarah Singkat PT.PLN (Persero) Cabang Nias
Sejarah listrik di Sumatera Utara bukanlah baru. Kalau listrik dimulai ada di wilayah Indonesia tahun 1893 di daerah Batavia (Jakarta sekarang), maka 30 tahun kemudian (1923) listrik mulai ada di Medan. Sentralnya dibangun di tanah pertapakan kantor PLN Cabang Medan yang sekarang di jalan listrik no 12 Medan, dibangun oleh NV NIGEM / OGEM perusahaan swasta Belanda. Kemudian menyusul pembangunan kelistrikan di Tanjung pura dan pangkaalan brandan (1924), tebing tinggi (1927), Sibolga (NV ANIWM) Berastagi dan Tarutung (1929), Tanjung Balai pada tahun 1931 (milik Gemeente-Kotapraja), Labuhan bilik (1936) dan Tanjung Tiram (1937).
Pada masa penjajahan Jepang, Jepang hanya mengambil alih pengelolaan perusahaan listrik milik swasta Belanda tanpa ada penambahan mesin dan perluasan jaringan. Daerah kerjanya dibagi menjadi perusahaan listrik dibagi menjadi perusahaan listrik Sumatera Utara, Perusahaan listrik Jawa dan seterusnya sesuai struktrur organisasi pemerintahan tentara Jepang waktu itu.
Setelah proklamasi kemerdekaan RI 17 agustus 1945 dikumandangkanlah kesatuan aksi karyawan perusahaan listrik bekas milik swasta Belanda dari tangan tentara Jepang. Perusahaan listrik yang sudah diambil alih itu diserahkan kepada RI dalam hal ini departemen pekerjaan umum. Untuk mengenang peristiwa ambil alih itu, maka dengan penetapan pemerintah no. 1 SD/45 ditetapkan tanggal 27 oktober sebagai hari listrik. Sejarah memang membuktikan kemudian bahwa dalam suasana yang makin memburuk dalam hubungan Indonesia-Belanda, tanggal 3 oktober 1953 keluar surat keputusan Presiden no. 163 yang memuat
ketentuan nasionalisasi perusahaan listrik milik swasta Belanda sebagai bagian dari perwujudan pasal 33 ayat (2) UUD 1945.
Setelah aksi ambil alih itu, sejak 1955 di Medan berdiri perusahaan listrik negara distribusi cabang Sumatera Utara ( Sumatra Timur dan Tapanuli) yang mula-mula dikepalai R. Sukarno (merangkap kepala di Aceh), tahun 1959 dikepalai oleh Ahmad Syaifulla. Setelah BPU PLN berdiri dengan SK menteri PUT no. 16/1/20 tanggal 20 mei 1961, maka organisasi kelistrikan dirubah. Sumatera Utara, Aceh, Sumatera Barat dan Riau menjadi PLN Eksploitasi I.
Pada tahun 1965, BTU PLN dibubarkan dengan peraturan menteri No. PU No 9/PRT/64 dan dengan peraturan mentri no. 1/PRT/65 ditetapkan pembagian daerah kerja menjadi 15 kesatuaan daerah Eksploitasi I. Sumatera Utara tetap menjadi daerah Eksploitasi I.
Dari Eksploitasi I menjadi Eksploitasi II sebagai tindak lanjut dari pembentukan PLN Eksploitasi Sumatera Utara tersebut, maka dengan keputusan Presiden Direksi PLN no. KPTS 009/ Dir PLN/ 66 tanggal 14 april 1966, PLN Eksploitasi I dibagi menjadi 4 dan satu sektor Medan, Binjai, Sibolga dan Siantar. PLN sibolga ini membawahi PLN Nias.
Pada tahun 1985 beroperasi 2 buah PLTD di gunung Sitoli untuk memenuhi kebutuhan listrik di pulau Nias dengan kapasitas terpasang masing-masing 560 kW dan daya mampu masing-masing-masing-masing 350 kW.
PLN Nias berada di bawah naungan PLN cabang Sibolga, yaitu PLN Ranting Nias, Kemudian pada akhir tahun 2008 PLN Nias pisah dari PLN cabang Sibolga, dan menjadi PLN cabang Nias, dan memiliki dua ranting yaitu ranting
Gunung Sitoli dan ranting Teluk Dalam. Alasan mengapa dibentuknya PLN cabang Nias adalah :
• Lokasi pulai Nias yang Isolated, terpisah dari Pulau Sumatera • Rentang Kendali PLN cabang Sibolga yang sangat jauh ke Pulau
Nias (± 120 km).
• Tuntutan pelayanan yang semakin tinggi
• Tingginya pertumbuhan konsumsi listrik pasca bencana tsunami dan gempa.
• Memudahkan koordinaasi dengan otoritas daerah setempat. 2.3.2 Profil PLN Cabang Nias
PLN cabang Nias efektif statusnya menjadi cabang Desember 2008 yang memiliki dua unit ranting yaitu ranting Gunung Sitoli dan Ranting Teluk Dalam, sebelum Tahun 2008 kedua ranting ini berada di bawah naungan PLN cabang Sibolga. Mengingat daerah Pulau Nias yang secara Geografis sangat jauh dari Kota Sibolga yang selama ini menjadi ranting dari cabgn PLN Sibolga. Desember 2008, dalam rangka meningkatkan pelayanan, direksi PLN menaikan status kelistrikan di Kepulauan Nias dari ranting menjadi cabang, dengan wilayah kerjanya meliputi ranting Gunug Sitoli, ranting Teluk Dalam, PLTD Gunung Sitoli, dan PLTD teluk dalam.
Meningkatnya kapasitas ternyata diikuti dengan peningkatan kebutuhan masyarakat yang terus bertambah. Saat ini jumlah pelanggan sudah mencapai 55.584 meningkat dari 47.000 lebih dua tahun sebelumnya. Pada akhir 2015, kebutuhan listrik sudah mencapai sekitar 28,4 MW. Meski sudah melakukan peningkatan kapasitas sebesar itu, saat ini, kepulauan Nias baru mencapai rasio
elektrifikasisekitar 40 persen. Artinya 60 persen lagi kebutuhan belum terpenuhi. Angka ini masih jauh di bawah rata – rata elektrifikasi propinsi sumatera utara yang kini sudah mencapai hampir 80%.
Berbagai faktor penyebabnya adalah keterbatasan investasi untuk listrik, sulitnya akses ke desa – desa sehingga tidak semua memiliki jalan yang bisa dilalui oleh kendaraan mobilisasi peralatan, listrik desa yang sangat terbatas. Sejauh ini untuk melayani pelanggan baru di daerah seperti ini didanai melalui anggaran APBN yang terbatas.
Penyaluran daya listrik di pulau nias kepada beban dilakukan melalui interkoneksi pada jaringan distribusi 20 kV.Saat ini daya mampu PLN Pulau Nias kurang lebih 29,6 MW. Beban puncak PLN sendiri 28,45 MW. Ini berarti masih terdapat daya cadangan PLN Pulau Nias sebesar 1, 15 MW. Hal ini menunjukkan PLN Pulau Nias dalam keadaan kritis untuk mengatasi kebutuhan daya listrik dari masyarakat, sehingga PLN Pulau Nias perlu melakukan penambahan Kapasitas dayanya mengingat semakin meningkatnya pertambahan penduduk dan bertambahnya permintaan jumlah pelanggan baru.
2.3.3 Struktur Organisasi PLN Cabang Nias
Struktur Organisasi adalah suatu bentuk kerjasama dari sejumlah orang dalam suatu wadah tertentu untuk mencapai suatu tujuan. Dengan adanya struktur organisasi yang jelas maka, dapat diketahui posisi tugas dan wewenang setiap tanggung jawab yang diberikan kepada setiap pegawai sehingga tidak terjadi tumpang tindih antar fungsi dari masing –masing bagian. Struktur organisasi yang dianut oleh PLN Nias adalah struktur organisasi garis. Adapun tugas masing – masing adalah sebagai berikut :
• Manajer cabang
Manajer Cabang bertanggung jawab mengelola dan melaksanakan kegiatan penjualan tenaga listrik, pelayanan pelanggan, pegoperasian, dan pemeliharaan jaringan distribusi tenaga listrik seluruh Nias, secara efisien dan efektif. Manajer caang membawahi 6 pimpinan yaitu :
o Bagian teknik
o Bagian pengukuran dan proteksi
o Bagian Niaga dan Pelayanan Pelanggan o Bagian ADM dan keuangan
o Bagian yang membawahi PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Listrik)
• Bagian Teknik
Bagian ini bertugas untuk mengkordinasi perencnaan, pengoperasian dan pemeliharaan sarana pendistribusian tenaga listrik yang efektif dan efisien dengan mutu yang baik.
• Bagian Pembangkitan
Bagian ini menjaga, memeriksa jaringan agar distribusi listrik tetap terjaga, mengukur rangkaian jaringan, sambungan untuk pelanggan, selain menjaga jaringan tegangan tinggi, tegangan menengah dan menjaga untuk pembatasan.
• Bagian Niaga dan Pelayanan Pelanggan
Bagian ini bertanggung jawab untuk melaksanakan kegiatan penyusunan perkiraan kebutuhan tenaga listrik, penjualan tenaga listrik, penyuluhan dan survei data pelanggan tenaga listrik di wilayah kerjanya
• Bagian ADM dan Keuangan
Bagian keuangan bertanggung jawab untuk mengkoordinirkan pengelolaan anggaran, keuangan, perpajakan, dan asuransi sesuai dengan prinsip – prinsip
manajemen dan membuat laporan keuangan dan akutansi yang akurat dan tepat waktu.
2.3.4. Data Pengusahaan PLN Cabang Nias
Saat ini, kebutuhan daya listrik di Pulau Nias disuplai dari PLTD dengan total daya terpasang 42,54 MW, dengan daya mampu pembangkit sekitar 30,83 MW. PLTD Nias mensuplai pusat beban di daerah Nias dan sekitarnya melalui jaringan distribusi 20 kV. Untuk lebih jelasnya pada tabel 3.1 data perusahaan Nias dapat kita lihat pengelolaan sistem kelistrikan di Nias, yang terdiri atas Pembangkit (PLTD) sebagai berikut:
Jumlah unit PLN : 2 Ranting (Gunung Sitoli dan Teluk Dalam) • Jumlah Pelanggan PLN (thn 2015) : 80.519Pelanggan
• Panjang JTM (Jaringan Tegangan Menengah) : 1.170 Kms • Panjang JTR (Jaringan Tegangan Rendah) : 1.283 Kms • Jumlah Trafo Distribusi : 1.014Buah
• Kapasitas : 48 MVA
• Daya Tersambung : 71 MVA
2.4 Parameter kinerja sistem tenaga listrik
Beberapa parameter yang umum digunakan untuk menilai kinerja suatu sistem tenaga listrik adalah sebagai berikut:
2.4.1. Rasio Elektrifikasi (RE)
Rasio Elektrifikasi (electrification rate) adalah ukuran tingkat ketersediaan listrik di suatu daerah.Rasioelektrifikasi juga menandakan tingkat perbandingan jumlah penduduk yang menikmati listrik dengan jumlah total penduduk di suatu wilayah atau negara. Dewasa ini, rasio elektrifikasi menjadi salah satu kebutuhan dasar bagi masyarakat, mengingat bahwa cepatnya perkembangan teknologi dan juga akan terus naiknya kebutuhan ketenagalistrikan di Indonesia. Hal ini terbukti dari proyeksi yang dilakukan oleh Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral terhadap tambahnya kebutuhan daya listrik dari masyarakat yaitu sebanyak 7.816 MW dalam kurun waktu dua puluh tahun, terhitung dari tahun 2011 sampai 2029. Saat ini, rasio elektrifikasi di Indonesia sudah mencapai 85,1%, dan rasio elektrifikasi di Sumut mencapai sebesar 86,45%, tetapi rasio elektrifikasi di nias sendiri hanya mencapai 40%, artinya
masih ada sekitar 60% rumah tangga yang belum menikmati aliran daya listrik.Untuk meningkatkan rasio elektrifikasi maka PLN dapat membangun sejumlah infrastruktur pembangkit tenaga listrik yang baru, sambungan dan pelayanan listrik.Rasio elektrifikasi dapat dijadikan indikator pencapaian kinerja suatu penyedia tenaga listrik, semakin besar Rasio elektrifikasi yang dibukukan maka semakin baik kinerja PLN tersebut.
100%
2.4.2. SAIDI (System Average Interruption Duration Index)
Dalam suatu sistem pendistribusian, energi yang disalurkan dari pembangkit tidak akan dapat disampaikan secara penuh 100% pada pelanggan. Salah satu tolak ukur keandalan jaringan adalah angka SAIDI.Semakin tinggi nilai SAIDI dalam kurun waktu tertentu maka dapat dinyatakan bahwa gangguan semakin banyak dan jaringan dalam kondisi kurang bagus (belum optimal) begitu juga sebaliknya.
SAIDI adalah jumlah lamanya gangguan pemadaman yang dialami oleh konsumen dalam satu tahun dibagi dengan jumlah konsumen yang dilayani atau dirumuskan:
SAIDI = ∑ dimana :
SAIDI = durasi / lama gangguan (jam/tahun) ti = lama gangguan
N = jumlah konsumen yang dilayani
Dari rumus diatas SAIDI juga dapat didefenisikan sebagai indeks keandalan yang merupakan jumlah dari perkalian lama padam dan pelanggan padam dibagi dengan jumlah pelanggan yang dilayani.Dengan indeks ini, gambaran mengenai lama pemadaman rata-rata yang diakibatkan oleh gangguan pada bagian-bagian dari sistem dapat dievaluasi.
SAIDI umumnya digunakan sebagai indikator keandalan oleh utilitas listrik.Misalnya untuk menganalisa ataupun mengevaluasi sistem distribusi yang berdasarkan pada suatu kegagalan yang terjadi pada peralatan listrik sehingga memengaruhi sistem operasi yang ada.Untuk meminimalisir angka SAIDI ini, pihak PLN dapat mengadakan upaya inspeksi jaringan guna memperkecil peluang terjadinya gangguan. Hal lain yang bisa dilakukan ialah pembenahan peralatan distribusi.
2.4.3 SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)
SAIFI adalah jumlah konsumen yang mengalami gangguan pemadaman dalam satu tahun dibagi dengan jumlah konsumen yang dilayani atau dirumuskan:
SAIFI = ∑ Dimana:
SAIFI = frekuensi pemadaman (kali/tahun)
ki = jumlah per unit konsumen yang mengalami kegagalan
λi = laju gangguan komponen
Dari rumus diatas SAIFI juga dapat didefenisikan sebagai indeks keandalan yang merupakan jumlah dari perkalian frekuensi padam dan pelanggan padam dibagi dengan jumlah pelanggan yang dilayani.
Besarnya nilai SAIFI dapat digambarkan sebagai besarnya nilai rating kegagalan atau besarnya laju gangguan komponen sistem distribusi secara keseluruhan ditinjau dari sisi pelanggan.
Dengan indeks ini gambaran mengenai frekuensi kegagalan rata-rata yang terjadi pada bagian-bagian dari sistem bisa dievaluasi sehingga dapat dikelompokkan sesuai dengan tingkat keandalannya.Satuannya adalah pemadaman per pelanggan.Pihak PLN dapat meminimalisir angka SAIFI, dengan mengadakan upaya inspeksi jaringan guna memperkecil peluang terjadinya gangguan.Selain itu juga dapat dilakukan dengan pembenahan peralatan distribusi.
Dalam suatu sistem pendistribusian, energi yang disalurkan dari pembangkit tidak akan dapat disampaikan secara penuh 100% pada pelanggan. Salah satu tolak ukur keandalan jaringan adalah angka SAIFI.Semakin rendah nilai SAIFI dalam kurun waktu tertentu maka dapat dinyatakan bahwa gangguan semakin kecil dan jaringan dalam kondisi kurang baaik (optimal) begitu juga sebaliknya.
2.4.4Kapasitas Terpasang.
Kapasitas Terpasang adalah besar kapasitas listrik yang diproduksi dalam satu periode operasi. Kapasitas Terpasang Adalah Daya terpasang unit sesuai dengan yang tertera pada Plat Nama yangterkecil pada Turbin (pada beban dasar) atau Generator. Apabila pada Plat Nama tercantum daya yang bervariasi , diambil dayanominal.
Kapasitas terpasang harus lebih besar dibandingkan kebutuhan beban yang ada, namun apabila kepasitas terpasang tersebut berlebihan, maka akan dapat menimbulkan beban biaya yang tinggi.Kapasitas terpasang menunjukkan daya maksimum yang mampu dihasilkan pembangkit listrik.Data kapasitas terpasang juga dapat menunjukkan antisipasi jangka panjang pemerintah terhadap peningkatan kebutuhan listrik.
2.4.5 Susut Energi
Susut energi adalah rugi rugi yang terjadi akibat tenaga listrik yang dijual tidak sama dengan tenaga listrik yang diproduksi oleh penyedia listrik.
Σ kWh hilang transmisi Σ kWh hilang distribusi 100% Σ kWh produksi netto
Dimana :
• kWh hilang di jaringan transmisi (susut transmisi), adalah kWh produksi netto, dikurangi kWh pemakaian sendiri gardu induk, dikurangi kWh yang dikirimkan ke satuan unit PLN lain dan luar PLN, dikurangi kWh yang dikirimkan ke distribusi.
• kWh hilang di jaringan distribusi (susut distribusi), adalah kWh yang dikirimkan ke distribusi, dikurangi kWh pemakaian sendiri gardu distribusi, dikurangi kWh terjual.
• kWh produksi netto, adalah jumlah kWh produksi sendiri dari pembangkit yang ada pada satuan PLN yang bersangkutan, ditambah kWh yang diterima dari satuan PLN lain, ditambah kWh pembelian dari luar PLN dan sewa genset (jika ada), dikurangi pemakaian sendiri sentral.
Pada umumnya rugi-rugi teknis pada tingkat pembagkit dan saluran transmisi pemantauannya tidak menjadi masalah karena adanya fasilitas pengukuran yang dapat dipantau dengan baik. Hal yang sama juga terdapat pada gardu induk (GI), sehingga rugi-rugi teknis dari GI tidak menjadi masalah besar karena disinipun pengukuran dan pemantauan berjalan baik.
Lain halnya pada sisi distribusi, rugi-rugi teknis lebih kompleks dan sulit diketahui besarannya. Pada GI setiap penyulang yang keluar dari GI ini dilengkapi dengan alat pengukur, begitu pula pada sisi primer trafo tenaganya. Selepas ini tidak terdapat lagi alat pengukuran kecuali pada meteran pelanggan. Oleh karena itu, sangatlah sulit menentukan rugi energi secara tepat pada sistem distribusi.
Dengan menetukan rugi/susut energi pada saluran distribusi, cara yang dilakukan oleh bebrapa perusahaan listrik adalah membandingkan energi yang disalurkan oleh gardu induk dan energi yang terjual dalam selang waktu tertentu, misalnya setahun.
Susut energi dapat disebabkan oleh dua faktor, yakni faktor teknis dan non teknis. Faktor non teknis berasal dari kesalahan pelanggan, yang melakukan pencurian daya listrik atau dari kesalahan pemasangan oleh pihak penyedia daya listrik. Sedangkan faktor teknis berasal dari peralatan listrik yakni, adanya sambungan yang longgar, gangguan pada jaringan tegangan menengah atau jarak tegengan menegah yang terlalu jauh.
