EVALUASIRUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB - POLSRI REPOSITORY

(1)

EVALUASI RUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN

MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

DWI MEI ASTUTI 0614 3031 0174

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

(2)

MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaian pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

Politeknik Negeri Sriwijaya

Menyetujui :

Pembimbing I Pembimbing II

Bersiap Ginting, S.T., M.T. Indah Susanti, S.T., M.T.

NIP. 196303231989031002 NIP. 198809132014042002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Ketua Program Studi

Teknik Elektro Teknik Listrik

Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Muhammad Noer, S.S.T., M.T.

(3)

Motto :



Carilah ilmu sejak dari buaian hingga ke liang

lahat.



Menuntut ilmu itu adalah wajib bagi setiap

muslim laki-laki maupun muslim perempuan

(HR. Ibnu Abdil Barr).



Jadilah kalah karena mengalah, bukan kalah

karena menyerah.

Jadilah pemenang karena kemampuan, bukan

menang karena kecurangan.

Kupersembahkan untuk :



Ayahku Aidi dan Ibuku Siti Komariah

yang

tiada henti memberikan do’a,

semangat serta dukungannya.



Kakak dan Adikku : Meliyana Sari,

Sella Pebriani dan M. Ade Kurniawan.



Teman-temanku kelas Listrik B 2014.



Saudara-saudaraku di Jurusan Teknik

Elektro.

(4)

ABSTRAK

MENGGUNAKAN SOFTWARE_MATLAB

( 2017 : xiv + 51 halaman + Gambar + Tabel + Lampiran )

Dwi Mei Astuti 061430310174

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya

Dalam proses penyaluran listrik menuju ke konsumen memungkinkan terjadinya kerugian. Kerugian tersebut dipengaruhi oleh panjang saluran dari gardu induk sampai ke beban. Kerugian daya tidak dapat dihilangkan, karena peralatan - peralatan yang digunakan dalam sistem tidak dapat memiliki tingkat efisiensi 100%. Maka dari itu, penulis kali ini dimaksudkan untuk mengevaluasi rugi daya yang terjadi dan memberi perbandingan perhitungan manual dengan perhitungan dengan menggunakan software Matlab.

Berdasarkan hasil pembahasan rugi daya pada penyulang Cungkediro Gardu Induk Mariana didapatkan bahwa hasil perhitungan menunjukkan bahwa rugi daya terbesar siang hari adalah sebesar 4,81% dan rugi daya terbesar malam hari adalah 6,47 %. Hasil Software Matlab menunjukkan bahwa rugi daya terbesar siang hari adalah sebesar 4,79 % dan rugi daya terbesar malam hari adalah 6,43 %.

(5)

ABSTRACT

EVALUATION POWER LOSSES OF FEEDER MARIANA SUBSTATION AT PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA USING MATLAB

SOFTWARE

( 2017 : xiv + 51 pages + List of Figures + List Of Tables + Attachment )

Dwi Mei Astuti 061430310174

Elecrical Department Study Program Electrical Engineering State Polytechnic of Sriwijaya

In the process of electricity distribution to the consumer allows the occurrence of losses. The loss is influenced by the length of the line from the substation to the load. Power losses can not be eliminated, because the equipment in the system can not have 100% efficiency level. Therefore, the author of this time is intended to evaluate the loss of power that occurs and give a comparison of manual calculations with the calculation using Matlab software.

Based on the result of discussion of power loss at Cungkediro feeder Mariana Substation, it is found that the calculation result shows that the biggest daytime power loss is 4.81% and the biggest evening power loss is 6.47%. Matlab Software results show that the biggest daytime power loss is 4.79% and the biggest evening power loss is 6.43%.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

akhir yang berjudul “Evaluasi Rugi-Rugi Daya pada Penyulang Gardu Induk

Mariana di PT. PLN (Persero) Rayon Mariana dengan Menggunakan Software

Matlab” ini sebagaimana mestinya dan tepat pada waktunya.

Laporan akhir ini dibuat untuk memenuhi sebagian dari syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Progaran Studi Teknik listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu baik moril maupun spiritual atas terwujudnya laporan akhir ini terutama kepada :

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

2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

4. Bapak Muhammad Noer, S.S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

5. Bapak Bersiap Ginting, S.T., M.T., selaku Pembimbing I. 6. Ibu Indah Susanti, S.T., M.T., selaku Pembimbing II.

7. Bapak Rohimi Solihin, selaku PH. Manager di PT. PLM (Persero) Rayon Mariana.

8. Bapak Edwin Diaprahmana, selaku Pembimbing di PT. PLN (Persero) Rayon Mariana.

9. Segenap Dosen dan Karyawan Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik.

(7)

Penulis menyadari di dalam penyusunan Laporan Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi penulisan maupun dari segi isinya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran untuk kesempurnaan Laporan Akhir ini.

Akhirnya penulis berharap agar Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua khususnya bagi mahasiswa Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

Palembang, Agustus 2017

(8)

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

MOTTO ... iii

1.5 Metodelogi Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Pengertian Distribusi Tenaga Listrik ... 5

2.2 Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik ... 6

2.3 Gardu Induk ... 7

2.4 Gardu Distribusi ... 8

2.4.1 Gardu Distribusi Pasangan Luar ... 8

2.4.2 Gardu Distribusi Pasangan Dalam ... 9

2.5 Jaringan Sistem Distribusi Primer ... 11

(9)

2.5.2 Jaringan Loop ... 12

2.5.3 Jaringan Network ... 13

2.5.4 Jaringan Spindle ... 14

2.5.5 Saluran Radial Interkoneksi ... 14

2.6 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Rugi – Rugi Daya ... 14

2.6.1 Panjang Kawat/Jarak ... 15

2.6.2 Resistansi ... 15

2.6.3 Induktansi ... 15

2.6.4 Kapasitansi ... 16

2.7 Daya Listrik ... 16

2.8 Tahanan Penghantar ... 18

2.9 Software Matlab ... 20

2.9.1 Pengertian Matlab ... 20

2.9.2 Window-window pada Matlab ... 20

2.9.3. Memulai Matlab ... 21

BAB III METODELOGI PENELITIAN ... 23

3.1 Metode Observasi ... 23

3.2 Metode Perhitungan ... 23

3.3 Metode Software Matlab ... 23

3.4 Kelistrikan pada Gardu Induk Mariana ... 23

3.5 Transformator di Gardu Induk Mariana ... 25

3.6 Penyulang Cungkediro ... 28

3.7 Panjang Saluran dan Jenis Penghantar Penyulang Cungkediro ... 29

3.8 Resistansi dan Reaktansi Saluran... 29

(10)

3.10 Faktor Daya (cos phi) dan Faktor Beban (Load Factor) ... 31

3.11 Data Rekap Beban Puncak Penyulang Cungkediro ... 31

3.12 Flowchart ... 33

BAB IV PEMBAHASAN ... 34

4.1 Perhitungan Resistansi ... 34

4.2 Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro Secara Manual ... 36

4.3 Perhitungan Rugi-Rugi Daya dengan Menggunakan Matlab ... 39

4.3.1 M-File ... 39

4.3.2 Graphical User Interface (GUI) ... 40

4.4 Perbandingan Perhitungan Rugi Daya Secara Manual dengan Perhitungan Menggunakan Software Matlab ... 46

4.5 Analisa ... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1 Kesimpulan ... 50

5.2 Saran ... 50

(11)

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik ... 6

Gambar 2.2 Pengelompokan Sistem Tenaga Listrik ... 7

Gambar 2.3 Bagan Satu Garis Gardu Distribusi Portal ... 9

Gambar 2.4 Bagan Satu Garis Gardu Distribusi Beton ... 10

Gambar 2.5 Diagram Sambungan Tegangan Menengah ... 11

Gambar 2.6 Segitiga Daya ... 17

Gambar 2.7 Tampilan Awal Matlab ... 20

Gambar 2.8 Jendela Utama Matlab... 21

Gambar 3.1 Gardu Induk Mariana ... 24

Gambar 3.2 Transformator 30 MVA ... 25

Gambar 3.3 Transformator 16 MVA ... 27

Gambar 3.4 Penyulang Cungkediro ... 28

Gambar 3.5 Kurva Beban Penyulang Tomat 01 Mei-14 Mei 2017 ... 31

Gambar 3.6 Flowchart... 34

Gambar 4.1 Scirpt M-File program untuk menghitung rugi daya ... 39

Gambar 4.2 Tampilan program dari script m-file ... 40

Gambar 4.3 Pemrograman GUI Line 1 – Line 30 ... 41

(12)

Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Perhitungan Rugi Daya Perhitungan

Manual ... 48 Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Perhitungan Rugi Daya

Software Matlab ... 48 Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Rugi Daya Penyulang Cungkediro

Perhitungan Secara Manual dan dengan Menggunakan

(13)

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 3.1 Data Papan Nama Transformator 30 MVA ... 25

Tabel 3.2 Data Papan Nama Transformator 16 MVA ... 27

Tabel 3.3 Data Panjang Saluran dan Jenis Penghantar Penyulang Cungkediro ... 29

Tabel 3.4 Penghantar Kawat AAAC 20 kV ... 30

Tabel 3.5 Jarak Antar Konduktor ... 31

Tabel 3.6 Faktor Daya dan Faktor Beban ... 31

Tabel 3.7 Data Beban Puncak Penyulang Cungkediro 01 Mei-14 Mei 2017 .. 32

Tabel 4.1 Nilai Resistansi Berdasarkan Luas Penampang ... 36

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro secara Manual... 39

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro dengan Matlab ... 46

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir (LA) Lampiran 2 Lembar Bimbingan Laporan Akhir (LA)

Lampiran 3 Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir (LA)

Lampiran 4 Surat Izin Pengambilan Data kepada Pembantu Direktur 1

Lampiran 5 Surat Izin Pengambilan Data dari Pembantu Direktur 1 ke PT. PLN (Persero) Rayon Mariana

Lampiran 6 Surat Izin Pengambilan Data dari PT. PLN (Persero) Rayon Mariana Lampiran 7 Surat Keterangan Selesai Pengambilan Data

Lampiran 8 Surat Rekomendasi Ujian Laporan Akhir (LA) Lampiran 9 Lembar Revisi Ujian Laporan Akhir (LA) Lampiran 10 Surat Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir (LA) Lampiran 11 Single Line Diagram Penyulang Cungkediro

Lampiran 12 Data Panjang Saluran dan Jenis Saluran pada Penyulang Cungkediro Lampiran 13 Data Beban Puncak Siang Malam Penyulang Cungkediro Tanggal 01