“ANALISIS BLACK OUT SISTEM JAMALI DARI PERSPEKTIF SISTEM PROTEKSI ”
DISUSUN OLEH:
LALU ARI ANUGRAH TRINANDA PUTRA 2018-11-040
KELAS : PROTEKSI SISTEM TENAGA LISTRIK (A)
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN INSTITUT TEKNOLOGI PLN
2021
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah S.W.T., Tuhan Yang Maha Esa, pada akhirnya makalah atau paper yang penulis susun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Pembelajaran Sistem SCADA yang berjudul: “Analisis Black Out Sistem Jamali Dari Perspektif Sistem Proteksi”, telah dapat diselesaikan.
Makalah/paper ini disusun dengan mengacu pada beberapa sumber bacaan dan akses internet. Tulisan ini sebagian besar hanyalah kutipan-kutipan dari beberapa sumber sebagaimana yang tercantum dalam Daftar Pustaka, dengan beberapa ulasan pribadi. Ulasan pribadi sifatnya hanyalah analisis dan sintesis dari beberapa kutipan yang berasal dari bahan bacaan.
Tulisan yang amat sederhana ini tidak akan terselesaikan tanpa adanya peran dan bantuan serta masukan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, sudah semestinya penulis mengucapkan terimakasih yang tidak terhingga kepada:
1. Bapak Alex Fernandes, ST.,MT., IPM selaku dosen pembimbing Mata Kuliah Pembelajaran Proteksi Sistem Tenaga Listrik pada Program Studi S1 Teknik Elektro FKET ITPLN.
2. Teman-teman pada Program Studi S1 Teknik Elektro FKET ITPLN, yang selalu memberikan motivasi dan beberapa masukan-masukan dalam penyusunan paper ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini jauh dari sempurna dan mungkin beberapa pandangan penulis sedikitnya belum teruji kebenarannya. Namun, harapan penulis semoga karya yang sederhana ini ada setitik manfaatnya, terutama untuk penulis pribadi dan teman-teman yang telah membaca makalah ini. Amin ya Rabbal ‘alamin.
Jakarta, Maret 2021 Penulis,
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan Masalah II. DASAR TEORI
2.1 Sistem Tenaga Listrik
2.2 Sistem Proteksi Tenaga Listrik 2.3 Black Out
III. TINJAUAN LITERATUR
3.1 Peristiwa Black Out di Indonesia
3.2 Penyebab Teknis Black Out Jawa Dan Saran Untuk Perbaikan adalah salah satu komponen pendukung jalannya Industri IV. ANALISIS
4.1 Kemungkinan Penyebab dan Saran Perbaikan
4.2 Optimalisasi PLTMG Senayan Sebagai Pengirim Tegangan Sistem Pasca Blackout Agustus 2019
V. KESIMPULAN VI. DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem keamanan tenaga listrik mempengaruhi keandalan dan kinerja sistem tenaga listrik dari gangguan yang berupa lepasnya elemen sistem (outage). Analisis keamanan sistem tenaga bertujuan untuk melihat keandalan sistem terhadap gangguan, dan menjaga tetap beroperasi pada kondisi normal.
Blackout adalah peristiwa pemadaman listrik alias mati lampu pada sebagian besar suatu wilayah. Selama lebih dari tiga dekade, Indonesia pernah mengalami blackout sebanyak lima kali, yaitu pada tahun 1988, 1991, 1997, 2005 dan 2019.
Penyebab teknis dapat berupa kerusakan di Gardu listrik, kerusakan jaringan kabel atau bagian lain dari sistem distribusi, sebuah sirkuit pendek (korsleting), atau kelebihan muatan. Mati listrik dapat menyebabkan terhentinya aktivitas di rumah sakit karena banyak peralatan medis bergantung pada tersedianya listrik agar dapat berfungsi dan tugas-tugas lainnya pula memerlukan listrik. Oleh karena itu banyak rumah sakit memiliki generator listrik yang ditenagai oleh bahan bakar diesel dan diset untuk menyala secara otomatis bila terjadi gangguan persediaan listrik luar.
1.2 Tujuan Masalah
1. Apa itu Black Out?
2. Bagaimana sistem proteksi JAMALI ketika Blackout?
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sistem Tenaga Listrik
Sistem tenaga listrik sebagian besar menggunakan sistem interkoneksi agar keandalan system tetap terjaga. Namun, sistem interkoneksi ini apabila terjadi gangguan pada salah satu sistem karena adanya beban lebih dan ketidakstabilan tegangan, akan berpengaruh ke sistem yang lain. Gangguan yang pada awalnya bersifat sementara dan terjadi pada bagian sistem yang mengalami gangguan saja, jika tidak ada perbaikan, maka gangguan akan tetap berlangsung dan terjadi pelepasan bertingkat yang pada akhirnya akan mengakibatkan pemadaman total (black out). Gangguan pelepasan elemen sistem (outage) dalam sistem tenaga listrik adalah sesuatu yang tidak dapat dihindarkan. Elemen terlepas dari sistem karena gangguan atau karena pemeliharaan. Pemeliharaan peralatan dari sistem tenaga listrik memerlukan pembebasan tegangan yang artinya bahwa peralatan yang dipelihara harus dikeluarkan dari operasi.
2.2 Sistem Proteksi Tenaga Listrik
Sistem keamanan tenaga listrik mempengaruhi keandalan dan kinerja sistem tenaga listrik dari gangguan yang berupa lepasnya elemen sistem (outage). Analisis keamanan sistem tenaga bertujuan untuk melihat keandalan sistem terhadap gangguan, dan menjaga tetap beroperasi pada kondisi normal.
2.3 Black Out
Pada operasi dan perencanaan sistem tenaga, kestabilan tegangan menjadi salah satu isu utama karena hal ini sangat berkaitan erat dengan masalah keandala dan keamanan sistem. Kestabilan tegangan adalah kemampuan sistem tenaga untuk
menjaga kondisi tegangan di setiap bus pada suatu nilai yang dapat diterimadalam kondisi operasi normal dan setelah gangguan. Jika terjadi ketidakstabilan tegangan maka dapat memicu terjadinya keruntuhan/ penurunan tegangan ( Voltage Collapse) yang berakibat pemadaman total (Black Out)
BAB III
TINJAUAN LITERATUR
3.1. Peristiwa Black Out di Indonesia
Blackout adalah peristiwa pemadaman listrik alias mati lampu pada sebagian besar suatu wilayah. Selama lebih dari tiga dekade, Indonesia pernah mengalami blackout sebanyak lima kali, yaitu pada tahun 1988, 1991, 1997, 2005 dan 2019.
Pada tahun 1991 atau tepatnya pada 17 Agustus 1991 pukul 00.30 WIB, blackout atau aliran listrik terputus di Jawa-Bali hingga tiga jam. Saat upacara bendera Hari Kemerdaan selesai, Menteri Pertambangan dan Energi Ginandjar Kartasasmita saat itu mengatakan, pemadaman listrik massal ini sudah kedua kalinya terjadi. Gangguan pertama terjadi pada 1988, listrik padam selama empat jam.
Penyebab blackout pada tahun 1991 adalah karena beban puncak diperkirakan turun menjadi 3.000 MW di bawah kebutuhan arus pada waktu beban puncak tertinggi yang pernah mencapai sekitar 4.700 MW.Gangguan teknis itu, disebabkan musim kemarau panjang. Penumpukan debu yang menempel di alat pemutus tenaga listrik (circuit breaker), membuat tak berfungsi sebagaimana mestinya.
Selanjutnya pada tahun 1997, peristiwa blackout juga terjadi pada 13 April 1997.
Sebanyak 75% wilayah Jawa dan Bali gelap selama hampir 10 jam, dari pukul 10.15 WIB hingga 21.30 WIB. Penyebabnya saat itu karena rusaknya salah satu alat proteksi pada electronic card di Gardu Induk Gandul, Cinere, Jakarta Selatan. Gangguan ini mengakibatkan terhentinya pasokan daya dari PLTU Suralaya, yang saat itu berbeban 1.000 MW atau sekitar 25% total konsumen Jawa-Bali. Sebagian besar beban padam, kecuali sebagian wilayah Jakarta yang dipasok PLTGU Tanjungpriok sebesar 568 MW. Matinya listrik saat itu menimbulkan protes warga di beberapa kota. Terjadi pula kegaduhan dan kerugian yang cukup besar. Lampu-lampu lalu lintas tak berfungsi seharian hingga menimbulkan kemacetan di beberapa titik di Jakarta. Di Bandung, listrik mati selama lima jam dan jalan-jalan kota pun macet. Pengguna kartu ATM juga
kecewa karena mesin yang tak berfungsi. Bahkan, kegiatan di rumah sakit sempat terganggu sebelum generator dipasang. Kerugian juga menghantam pelaku industri yang saat itu diperkirakan menelan kerugian hingga Rp9 miliar. Sementara itu, akibat dari blackout selama hampir 10 jam, PLN merilis kerugian hingga Rp3,5 miliar.
Blackout pada tahun 2005 pun kembali menghantam Jawa dan Bali pada 18 Agustus 2005. listrik di Jakarta dan Banten mati total selama tiga jam. Selain itu, pemadaman di sebagian Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, dan Bali. Mati listrik ini terjadi akibat kerusakan di jaringan transmisi Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 KV Jawa-Bali.
Pada tahun 2019, blackout juga menghantam Pulau Jawa selama berjam-jam hingga Presiden Joko Widodo turun tangan mendatangi kantor pusat PLN. Untuk menghindari blackout terjadi lagi, PLN pun mengatur aliran listrik Jawa 7 dan Jawa 8 untuk Jawa Barat. Tujuannya agar beban listrik di Jawa Barat bisa tercukupi dengan aliran listrik tersebut. Selain itu, MRT pun disinyalir akan mampu beroperasi bila blackout terjadi lagi di kemudian hari. Kejadian Black Out Jawa (atau yang sering ditulis Setengah Pulau Jawa) di hari Minggu kemarin pada tanggal 4 Agustus 2019 merupakan kejadian extraordinary yang tidak dikehendaki oleh semua pihak. Pasalnya kerugian akibat adanya Black Out Jawa ini tidak sedikit mulai dari terganggunya lalu lintas kendaraan berbasis listrik, kegagalan transaksi perbankan, terganggunya aktivitas banyak orang di akhir pekan, penurunan kualitas jaringan telekomunikasi dan bahkan kebakaran di beberapa lokasi di Jakarta (sebagian karena genset dan lilin).
Banyak tulisan populer berseliweran di sosial media sesudah terjadinya Black Out tersebut, mulai dari teori konspirasi adanya sabotase hingga teori sebuah pohon yang menyebabkan grid Jamali trip dan sebagainya. Banyak juga tulisan dan kronologi dibuat mengenai usaha PLN untuk menghidupkan jaringan tersebut yang tentunya kami dan publik apresiasi.
3.2. Penyebab Teknis Black Out Jawa Dan Saran Untuk Perbaikan
Pada saat terjadi Black Out atau mati listrik secara bersamaan, pada umumnya masyarakat mencari tahu mengenai gangguan teknis yang mengakibatkan adanya
pemadaman listrik secara bersamaan. Dalam pernyataan pers, PT PLN (Persero) menjelaskan alasan terjadinya Black Out di wilayah Jabodetabek dan sebagian wilayah Jawa Barat dan Jawa Tengah ini bermula pada pukul 11.45 detik 27 WIB terjadi gangguan pada sirkuit 1 jaringan SUTET 500kV Ungaran-Pemalang yang kemudian disusul gangguan pada sirkuit kedua. Pada pukul 11.48 gangguan berdampak pada penurunan tegangan di SUTET 500kV Tasikmalaya-Depok. Sistem proteksi yang ada segera mematikan PLTU Suralaya, PLTU Labuan, PLTU Lontar, PLTU Pelabuhan Ratu, PLTGU Tanjung Priok, PLTGU Muara Karang, PLTGU Muara Tawar, PLTA Cirata, Saguling, dan Jatiluhur yang mengakibatkan daerah DKI Jakarta, Banten, dan sebagian Jawa Barat padam.
Dalam penjelasan dan penyataan resminya, PT PLN (Persero) juga menjelaskan bahwa proses recovery yang dilakukan PLN menjadi agak lambat karena kurang memadainya pembangkit cold start khususnya pada pembangkit berkapasitas besar.
Selain itu beberapa PLTU Cold start butuh waktu lebih dari 12 jam seperti PLTU Suralaya, PLTU Labuan, PLTU Lontar, dan PLTU Pelabuhan Ratu sehingga ada beberapa wilayah yang mengalami pemadaman lebih dari 12 jam.
Dalam teori teknik kita ketahui bahwa ketika interkoneksi terputus maka backup sebaiknya berasal dari island operation (menjadi pulau-pulau terpisah) di mana pembangkit tetap berfungsi mensuplai daerah terdekat sekitarnya. Di kejadian ahad kemarin ketika interkoneksi grid rontok, jalur selatan yang harusnya membackup sedang mengalami pemeliharaan dan islanding yang berhasil hanya beberapa, padahal semakin banyak islanding yang sukses maka dispatcher akan semakin mudah/cepat merangkai kembali interkoneksi grid.
BAB IV ANALISIS
4.1 Kemungkinan Penyebab dan Saran Perbaikan
Penyebab pasti kejadian blackout sedang ditelusuri oleh PLN dan investigator dari Kementerian ESDM. Tentunya investigasi ini akan sangat berguna dan perlu waktu untuk menyelesaikannya dengan baik. Tulisan ini sendiri lebih berfokus pada kemungkinan penyebab dari sisi keilmuan dan praktik yang di pahami tanpa mendahului/judge anything karena investigasi sedang berjalan.
Pohon sengon Ungaran nan monumental mungkin saja dapat menganggu dan menyebabkan short circuit, sesuatu yang wajar di sistem ketenagalistrikan. Tapi menjadi tidak wajar ketika proteksi gridnya tidak berjalan dengan baik sehingga menyebabkan efek lanjutan berikutnya yang semakin besar (sequential events).
Beberapa tulisan lain yang menjelaskan bahwa blackout itu sudah suatu keniscayaan karena nyatanya terjadi di negara lain juga dan bahkan bisa lebih lama/dahsyat. Kalau mau dianalisis lebih panjang lagi tentunya blackout dapat dibagi lagi menjadi karena fenomena alam (misal : Badai besar,Banjir besar) dan blackout yang terjadi bukan karena fenomena alam. Blackout Jawa sendiri masuk kategori bukan karena fenomena alam. Esensi dari suatu kejadian extraordinary seperti Blackout Jawa 2019 seperti ini adalah bagaimana semua stakeholder bisa belajar darinya dan melakukan improvement yang diperlukan sesegera mungkin.
Beberapa alasan kenapa sistem fragile/rontok pada saat Jawa terbelah dua : Jawa Bagian Barat dan Jawa Bagian Timur terpisah (tepat di titik Ungaran - Pemalang) dan tidak bisa seketikaself-stabilized/islanded :
a. Jika sistem Jawa Bagian Barat tidak kuat menyokong (misal karena memang kekurangan daya yang diproduksi),maka kelemahan memang sudah dari awal/dari desain sehingga mungkin dapat terjadi lagi di masa depan
b. Jika sistem Jawa Bagian Barat kuat menyokong tetapi tetap rontok/trip untuk melindungi generator maka salah satu kemungkinan adalah sistem yang dibangun belum robust (tangguh).
4.2 Optimalisasi PLTMG Senayan Sebagai Pengirim Tegangan Sistem Pasca Blackout Agustus 2019
Blackout sistem merupakan kejadian luar biasa yang terjadi di sistem ketenagalistrikan. Berbagai upaya dalam pengoperasian sistem dan penerapan sistem kehandalan telah dilakukan, untuk menjaga sistem ketenagalistrikan agar tidak mengalami Blackout. Namun kemungkinan untuk terjadi Blackout masih tetap ada.
Kejadian Blackout sistem pada hari Minggu tanggal 4 Agustus 2019 di 500 kV Jawa Bali menjadi evaluasi dan tantangan bagi PLN untuk bisa menjaga keandalan sistem dan juga mencari cara yang paling efektif agar dapat memulihkan sistem dalam waktu singkat ketika terjadi Blackout. Ada beberapa hal yang menjadi prioritas pemulihan, ketika sistem Jakarta dan Banten dalam kondisi Blackout. Prioritas yang pertama adalah mengamankan pasokan-pasokan ke lokasi VVIP dan prioritas selanjutnya adalah mengirimkan tegangan ke pusat pembangkit besar, sehingga pembangkit tersebut bisa segera dioperasikan Maka diperlukan optimalisasi dalam prosedur pemulihan system sehingga diharapkan dapat memulihkan sistem dalam waktu sesingkat-singkatnya. PLTMG Senayan merupakan unit pembangkit yang disiapkan sebagai backup supply untuk MRT, namun sekaligus juga bisa dimanfaatkan untuk black start ke pusat pembangkit, dalam hal ini adalah pusat pembangkit di Priok.
BAB V KESIMPULAN
1. Sistem tenaga listrik sebagian besar menggunakan sistem interkoneksi agar keandalan system tetap terjaga. Namun, sistem interkoneksi ini apabila terjadi gangguan pada salah satu sistem karena adanya beban lebih dan ketidakstabilan tegangan, akan berpengaruh ke sistem yang lain.
2. Sistem keamanan tenaga listrik mempengaruhi keandalan dan kinerja sistem tenaga listrik dari gangguan yang berupa lepasnya elemen sistem (outage).
3. Jika terjadi ketidakstabilan tegangan maka dapat memicu terjadinya keruntuhan/
penurunan tegangan ( Voltage Collapse) yang berakibat pemadaman total (Black Out) 4. Beberapa alasan kenapa sistem fragile/rontok pada saat Jawa terbelah dua : Jawa Bagian
Barat dan Jawa Bagian Timur terpisah (tepat di titik Ungaran - Pemalang) dan tidak bisa seketikaself-stabilized/islanded :
a. Jika sistem Jawa Bagian Barat tidak kuat menyokong (misal karena memang kekurangan daya yang diproduksi),maka kelemahan memang sudah dari awal/dari desain sehingga mungkin dapat terjadi lagi di masa depan
b. Jika sistem Jawa Bagian Barat kuat menyokong tetapi tetap rontok/trip untuk melindungi generator maka salah satu kemungkinan adalah sistem yang dibangun belum robust (tangguh).
5. Ada beberapa hal yang menjadi prioritas pemulihan, ketika sistem Jakarta dan Banten dalam kondisi Blackout. Prioritas yang pertama adalah mengamankan pasokan-pasokan ke lokasi VVIP dan prioritas selanjutnya adalah mengirimkan tegangan ke pusat
pembangkit besar, sehingga pembangkit tersebut bisa segera dioperasikan
DAFTAR PUSTAKA
[1] Tri Ongko Priyono, Rayi Prionggo Adjie. 2021. “Analisa Optimalisasi Pltmg Senayan Sebagai Pengirim Tegangan Sistem Pasca Blackout Agustus 2019“.
[2] Sherdian, Sukma. 2015. “Studi Koordinasi Sistem Proteksi Pada Plta Pt. Pjb Unit Pembangkitan Cirata”. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[3] Febry Johan Palasworo, Anang Widiantoro. 2017. “ANALISIS KONTINGENSI SALURAN TRANSMISI PADA JARINGAN 150 Kv SURABAYA SELATAN”.
Surabaya: UM Surabaya.
[4] Tridianto, Erik. 2020. “Testing of R-EMS 1.1 Modular Renewable Energy Management System with the Mini SCADA Concept Using IoT”.
[5] Warta Ekonomi. 2020. “Apa Itu Blackout?”.
https://www.wartaekonomi.co.id/read311660/apa-itu-blackout?page=2 , diakses pada tanggal 19 Maret 2021.
[6] Wikipedia. 2019. “Mati Listrik” https://id.wikipedia.org/wiki/Mati_listrik, diakses pada tanggal 19 Maret 2021.
[7] Medan Tribunnews. 2018. “Apa itu Black Out System?”.
https://medan.tribunnews.com/2013/03/18/apa-itu-blackout-system, diakses pada tanggal 19 Maret 2021.
[8] RCTI. 2020. “Ap aitu Blackout?”.
https://www.rctiplus.com/news/detail/Ekonomi/474740/apa-itu-blackout, diakses pada tanggal 19 Maret 2021.
[9] CGE Indonesia. 2019. “Blackout Jawa Jangan Terjadi Lagi, Sebuah Telaah Untuk Perbaikan Bersama”. https://cge.co.id/research/insights/blackout-jawa-jangan-terjadi- lagi-sebuah-telaah-untuk-perbaikan-bersama , Diakses pada tanggal 18 Maret 2021.
