BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
D. Perhitungan Jatuh Tegangan Dengan Metode Momen Listrik
Penyaluran tenaga listrik tidak mungkin tegangannya akan konstan terus. Hal ini disebabkan oleh karena adanya impedansi dari jaringan.
Apabila tegangan pada pangkal pengirim diatas supaya konstan, maka tegangan pada ujung penerima akan semakin turun sesuai dengan bertambahnya beban.
26 Agar supaya konsumen pada ujung penerima tidak mengalami penurunan tegangan, maka tegangan pada ujung pengirim dinaikkan.
Turunnya tegangan pada ujung pengirim akan terbatas mengingat pada kedua titik tersebut terdapat konsumen yang tegangannya tidak bisa begitu saja dinaikkan atau diturunkan, karena toleransi tegangan peralatan yang digunakan terbatas pula.
Didalam perhitungan jatuh tegangan pada JTR hanya di hitung mulai dari sisi sekunder trafo distribusi sampai ke konsumen yang tersambung pada ujung jaringan tegangan rendah yang terpanjang, dengan anggapan bahwa beban-beban terpasang secara seimbang pada setiap f asa dan besarnya power faktor daya beban (Cos ) adalah 0,9.
Dalam keadaan seimbang tiap-tiap fasa mempunyai tegangan dan arus yang lewat sama besar. Dengan demikian maka tidak ada arus yang mengalir pada kawat netral sehingga dapat digambarkan hanya satu garis saja untuk mewakili sistem tiga phasa.
Di dalam perhitungan di anggap bahwa beban terbagi rata pada setiap tiang 1,2,3……….n atau i1 = i2 = i3 =………. in = i
Gambar 3.6 Single line diagram jaringan tegangan rendah Dimana :
27 A-B adalah saluran yang dimulai dari sekunder trafo distribusi sampai ke tiang pertama sedangkan. besar penampang pada saluran ini dimisalkan A1
B-C adalah saluran yang dimulai dari tiang pertama sampai ke tiang kedua, sedangkan besar penampangnya di misalkan A2
C-D adalah saluran yang dimulai dari tiang kedua sampai ketiang ketiga dan besar penampangnya dimisalkan A3 . dan seterusnya.
1. Daerah yang diamati
Agar jatuh tegangan pada jaringan tegangan rendah dapat diketahui maka perlu dilakukan pengukuran-pengukuran terhadap besaran-besaran listrik yang ada pada jaringan tersebut. Daerah yang dipilih untuk diamati guna keperluan pengukuran ini adalah daerah perumahan. Sedangkan pengukuran beban dilakukan di gardu distribusi jenis umum, dimana gardu tersebut melayani sejumlah besar langganan dan biasa di sebut langganan tegangan rendah.
2. Perhitungan
Didalam perhitungan kembali suatu keadaan sebenarnya hal ini tak dapat dilaksanakan, bila tidak di sertai dengan perhitungan secara teoritis, untuk itu perlu diadakan asumsi sebagai pendekatan terhadap keadaan sebenarnya. Asumsi-asumsi yang digunakan dalam perhitungan ini adalah :
28 - Beban tiga fasa seimbang yang terpusat di ujung hantaran.
- Suhu kerja 5O°C untuk kabel bawah tanah dan hantaran udara yang berisolasi.
- Beban setiap tiang sama besarnya
- Reaktansi 0,10 ohm/Km untuk hantaran udara yang berisolasi - Faktor daya beban mendekati 0, 9.
- Momen listrik M yang diberikan adalah V/V = 7%(M7) untuk jaringan udara dengan himpunan lebih dari 2000 jiwa penduduk Untuk lebih jelasnya dapat dilihat contoh perhitungan di bawah ini :
a. Perhitungan umum gardu Distribusi MTE Jalan Gunung Merapi (Sudah PTR)
Tabel 3.2 Data Pengukuran Gardu Distibusi MTE
Keterangan Jumlah
Jumlah tiang 34 Bh
Jarak antara tiang 40 M
Panjang Jaringan Tegangan Rendah 930 M
Jarak antara sisi sekunder trafo & tiang I 40 M
dengan penampang 50 Mm2
Arus (I) 138 A
Arus pertiang 7,8 A
1) Berdasarkan data tersebut, di atas, sebelum PTR maka penghantar kabel twisted jaringan tegangan rendah
29 berpenampang 50 mm2 menyalurkan beban sebesar ;
P =√ x 220 x 272,33) x 0, 9 = 93 kW dan Cos , 0, 9 , sepanjang 0, 92 km :
Diagram memberikan : M1 = 4,4 Kw km (M7) Momen muatan itu adalah :
M = = 42,78 KW
Jadi jatuh tegangan relatif adalah :
= = 9,7%
2) Berdasarkan data tersebut di atas, sesudah PTR maka penghantar kabel twisted jaringan tegangan rendah berpenampang 50 mm menyalurkan beban sebesar :
P =(√ x 380 x 188) x 0,9 = 111 kW dan Cos = 0,9 sepanjang 0,92 km :
Diagram memberikan : M1 = 13,2 kW km (M7) Momen muatan itu adalah :
M = = 51,06 KW
Jadi jatuh tegangan relatif adalah :
= = 3,8%
Jadi penurunan jatuh tegangan sesudah dilakukan PTR sebesar: V/V m 9,7% - 3,8% = 5,9% .
b. Perhitungan untuk gardu Distribusi MTR Jalan Gunung Merapi (Belum PTR)
30 Tabel. 3.3 Data Pengukuran Gardu Distribusi MTN
Keterangan Jumlah
Jumlah tiang 22 bh
Jarak antara tiang 40m
Panjang Jaringan Tegangan Rendah 340m Jarak antara sisi sekunder trafo & tiang I 40m
dengan penampang 50mm2
Arus(I) 415A
Arus per tiang 18,9 A
1) Berdasarkan data tersebut di atas, sebelum PTR maka penghantar kabel twisted jaringan tegangan rendah berpenampang 5O menyalurkan beban sebesar ;
P =(√ x 220 x 415) x 0,9 = 142 kW dan Cos = 0, 9 sepanjang 0, 8km :
Diagram memberikan M1 = 4,4 kW km Momen muatan itu adalah :
M = = 59,64KW
Jadi jatuh tegangan relatif adalah :
= = 13,5%
2) Berdasarkan data tersebut di atas, sesudah PTR maka penghantar kabel twisted jaringran tegangan rendah berpenampang 50 menyalurkan beban sebesar :
31 P =(√ x 380 x 239,71) x 0,9 = 143 kW dan Cos = 0,9
sepanjang 0,64 km :
Diagram memberikan : M1= 13,2 kW km Momen muatan itu adalah :
M = = 59,64KW
Jadi jatuh tegangan relatif adalah :
= = 4,5%
Jadi penurunan jatuh tegangan sesudah dilakukan PTR sebesar:
V/V = 13, 5% - 4, 5% = 95%,
Dengan cara yang sama seperti di atas, maka kita dapat menghitung jatuh tegangan sebelum dan sesudah perubahan tegangan rendah pada daerah asuhan feeder 7. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat rekapitulasi dari hasil perhitungan tersebut pada tabel di bawah ini :
32 Tabel. 3.4 Rekapitulasi Hasil perhitungan Jatuh tegangan pada PTR sebelum dan sesudah PTR pada setiap Gardu Dist. F.7 GI Bontoala No Mama dan
Alamat Gardu
Merek Trafo/Day
a (KVA)
Jarak (m)
Arus seblm
PTR (Amp)
Arus sesdh
PTR (Amp)
Daya seblm
PTR (KW)
Daya sesdh
PTR (KW)
sebl
m PTR
(%)
sesdh
V PTR
(%)
A B C D E F G H T J
1 BT1 4/BTM (Jl.Mesjid Raya depan Frida)
AICHI 160
1880 148 101 50,75 59,82 10,8 4,25
2 BT15/BTS (Jl.Kandea depan UnHas
STARLI- TE 160
1920 133 113 45,6 60,4 9,9 4,86
3 MT16/MTA CJl.G.Mera pi/Celendu)
MORAWA 200
760 457 443 156,7 262,4 13,5 7,5
4 MT17/MTT CJ1.G.
Latimojong Dekat Bamboden
UNINDO 160
1980 172 146 58,98 86,48 12,86 6,28
5 MT18/MTQ (Jl.G.
Latimojong dekat aneka Tekstil)
UNINDO 16O
192O 46,75 37, 38 16 22 3,4 1,6
6 MT19/MTP (J1.S.
Pareman)
TRAFIN- DO 160
2000 269, 67 169,67 92, 48 100,5 21 7,6
7 MT2O/MTE (Jl. G. Me rapi depan gereja)
MITSU- BISHI 25O
840 272, 33 188 93, 39 111,3 6
9,9 3,5
33
A B C D E F G H I J
8 MT21XMT F
(J1.G.
Latimojong Lr.36.)
MITSU-
BISHI 50 2000 348, 66
340, 67
119,57 201 , 79
27,2 15
9 MT22XMT X
(J1.S.
Saddang 3
STARLI-
TE 160 2000 296 196 101,5 116 23 8,7
10 MT23XMT U (J1.S Saddang Hawa Baru)
STARLI - TE
16O 1200 158 116,33 54,18 68,9 7,4 3
11 MT24/MTY (J1.G.
Nona)
UNINDO
250 480 719 475, 67
246,5 281,76 13,4 5
12 MT25XMT N
(J1.G. Me rapi/ S.
Celendu)
MORAW A 250
920 415 239, 71
142 142 14,87 4,1
13 MB3XMBA (J1.G. La timojong Hawa Baru)
TRAFIN- DO 160
1920 385 369, 83
132 219 28,8 15,1
14 MB4XMBC C Jl.G. Ba Wakaraen
g eks
pemadam
MORAW A
250
1960 480,0 O6
393, 33
164,6 232,9 36,6 17,
34
A B C D E F G H I J
I5 MB5/MBD (Jl.G. La timojong
AICHt 630
1880 586, 67 518 2O1 306, S 42,9 21,8
16 MB6/MBB (Jl.G. La timojong komp. PTT
TRAFIN- DO
160 1600 250 181,67 96 107, 6 17,45 6,5
17 MC6/MCA (Jl.G.
Lokon)
UNINDO 315
760 515 461 , 03 176,6 273 15,2 7,8 18 MC7/MCI
(Jl.G. La timojong /Pabrik mie)
UNINDO 315
1880
845 821 , 33 289,7 486,5 61,9 34,6
19 PB20/PBM (J1. Sultan Hasanuddi n
Baru)
UNINDO 315
1200 160 120 54,87 71 7,5 3,2
20 PB21/PBN (Jl. Jend Sudirman Sudut Lapangan
UNINDO 250
1560 320 290 109,7 171,78 19,45 10
21 PT42/PTT
C Jl.
Merpati/M p
Panyukki/d epan Pedoman Rakyat)
MORAW A
100
1240 249 148 85, 39 87,6 12 4,1
35
A B C D E F G H I J
22 PT38XPTJ CJ1. Jend Sudirman
UNINDO 250
280 247,6 210 84,9 124,4 2,7 1,3 23 PT39XPTF
(Jl. Laga Ligo)
UNINDO 160
240 322,6 200 110,6 118,5 3 1,07
24 PT4OXPT P
(Jl.Ratulan gi/PAM)
UNINDO 250
1560 280 183,3 96 108,57 17 6,4
25 PT41 XPTI CJl.Ratu langix PLN Wil.
UNINDO 25O
1560 180 105,3 61,73 62,37 10,9 3,68
26 PC42XPC E
(J1. A.Ya ni/Karebosi )
AICHI 250
iaoo 460, 03 325, 33 157,8 192,7 21,5 8,76
27 PC43XPCF (J1. Sultan Hasanuddi n)
TRAFIN-
DO 200 1600 250 155,4 85,73 92 15,6 5,6
28 ST43XSTB (Jl.Merpati)
UNINDO 160
1800 I50 102 51,9 60,4 10 4
36
A B C D E F G H I J
29 ST47/STK (Jl.Gagak
STARLI- TE 100
1600 200 131 68,58 77,6 12,5 4,7
3O ST48/STD (Jl.Belibis Lr.7
UNINDO 160
800 225, 60 165 77,4 97,7 7 2,9
31 ST49/STI (Jl.Haji Bau)
UNINDO 160
1560 100 30 34,3 47,4 6 2,8
32 ST5O/STC (Jl.Cendra wasih 37)
UNINDO 160
1800 300 248,33 102,9 147 21 10
33 ST51/STE (jl.Hati murni)
AICHI 160
1520 100 83 34,3 49 5,9 2,8
34 ST52/STC (Jl. Angsa)
UNINDO 25
1520 415 282 142,3 167 24,5 9,6
35 SB23/SBC (Jl.Hati murni)
STARLI- TE 250
1520 360 292, 03
123 172,9 21,2 9, 95
37
A B C D E F G H I J
36 SC45/SCD (Jl.Cend rawasih samping UKIP)
UNINDO 250
1520 292, 03 274, 33 100 162,5 17,2 9,3
37 SC46/SCE (Jl.Cend Rawasih)
AICHI 400
1520 125 118 42,9 69,9 7,4 4 38 JT44/JTF
(Jl.Onta Baru/Kubu ran
Dadi)
AICHI 160
1560 213,33 190, 6 73 112,9 12,9 6,7
39 JT45/JTM (Jl.Ratu langi/
Singa)
STARLI- TE 160
1560 140,5 126,67 48 75 8,5 4,4
4O JT46/JTA (J1.
Macan)
AICHI 160
520 240 227, 66 82,3 134,86 4,86 2,65
41 JB23/JBA (Jl.Lanto Dg. Pa Sewang)
TRAFIN- DO 315
1560 430, 66 41 8, 67
147, 69
248 26 14, 65
42 JC44XJCD (Jl.Onta /Beruang Singa)
UNINDO 160
1560 231,6 202 79,4 119,6 14 7
38 BAB V
P'E N U T U P A. Kesimpulan
1. Tegangan yang sampai ke konsumen pada setiap ujung saluran atau konsumen terjauh dari set, lap gardu distribusi, tergantung pada besar kecilnya jatuh tegangan pada saluran tersebut.
2. Berdasarkan basil perhitungan jatuh tegangan pada jaringan tegangan rendah sebelum dan sesudah perubahan tegangan rendah untuk daerah asuhan feeder 7 menunjukkan bahwa Jatuh tegangan sesudah PTR masih memenuhi standar PLN untuk pembebanan trafo sampai 100 % dan terjadi penurunan jatuh tegangan sebesar 50% dibanding sebelum perubahan tegangan rendah.
3. Fluktuasi tegangan yang dihasilkan setelah mengalami perubahan tegangan rendah CPTR3 dapat diperkecil karena jatuh tegangan yang dapat ditekan, sehingga pelanggan dapat menikmati tingkat penerangan yang lebih baik.
4. Berdasarkan data-data karakteristik peralatan listrik yaitu : lampu pijar, lampu TL, alat pemanas, dimana tegangan pemanfaatan maksimum 4-5% terhadap tegangan nominal dan minimum +5%
terhadap tegangan nominal.
39 B. Saran-saran
Disarankan untuk menghindari atau membatasi jatuh tegangan yang besar dimana dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :
1. Memasang trafo sisipan.
2. Memperbesar penampang kawat serta memberikan saluran khusus untuk saluran terjauh
3. Hendaknya secepatnya dapat dilaksanakan perubahan tegangan rendah secara menyeluruh.
4. Diusahakan keseragaman tegangan rendah dari 110/220 Volt ke 220/380Volt.