Perencanaan Jaringan Distribusi Listrik SUTM dan SUTR di Perumahan Cahaya Baru

PERENCANAAN JARINGAN SUTM DAN SUTR DI PERUMAHAN DAERAH CAHAYA BARU

SKRIPSI

OLEH:

RUSLI BADI 18.403020.58

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN 2021

SUTM AND SUTR NETWORK PLANNING IN THE HOUSING AREA OF NEW LIGHT

Student Name : Rusli Badi

NPM : 1840302058

Lecturer 1 : Achmad Budiman, S.T., M.T ABSTRACT

Electric power is a power that is needed and needed by every human being. The need will increase over time and in accordance with the rapid development of a region. One such development is existing housing in the new light area which shows that the development of an area in terms of housing development as a place of occupancy, so that in the distribution of electric power around housing in new light areas required Distribution Substation Transformer, Low Voltage Air Line (SUTR) and Medium Voltage Air Line (SUTM) so that electric power can be channeled in new light residential areas.

Keywords: Distribution Substation Transformer, SUTM and SUTR

PERENCANAAN JARINGAN SUTM DAN SUTR DI PERUMAHAN DAERAH CAHAYA BARU Nama Mahasiswa : Rusli Badi

NPM : 1840302058

Dosen Pembimbing 1 : Achmad Budiman, S.T., M.T ABSTRAK

Tenaga listrik merupakan tenaga yang sangat diperlukan dan dibutuhkan oleh setiap manusia. Kebutuhan akan semakin meningkat seiring dengan berjalannya waktu dan sesuai dengan perkembangan suatu wilayah yang semakin pesat. Salah satu perkembangan tersebut adalah perumahan yang ada di daerah cahaya baru yang menunjukkan bahwa perkembangan suatu daerah dalam segi pembangunan perumahan sebagai tempat hunian, sehingga dalam penyaluran tenaga listrik di sekitar perumahan di daerah cahaya baru dibutuhkan Trafo Gardu Distribusi, Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR) dan Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) sehingga tenaga listrik dapat tersalurkan di daerah perumahan cahaya baru.

Kata kunci : Trafo Gardu Distribusi, SUTM dan SUTR

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT berkat Rahmat, Hidayat, dan karunia-Nya, kepada kita semua, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal skripsi dengan judul “PERENCANAAN JARINGAN SUTM DAN SUTR DI PERUMAHAN DAERAH CAHAYA BARU”. Proposal skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata-1 di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Borneo Tarakan.

Penulis menyadari dalam penyusunan proposal skripsi ini tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan Terima Kasih.

Penulis menyadari bahwa proposal skripsi ini masih banyak kekurangan.

Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan dan kekurangan yang dapat diperbaiki, sehingga akhirnya proposal skripsi ini dapat memberikan manfaat terhadap penulis dan pembaca.

Tarakan,...2021 Penulis

Rusli Badi 18.403020.58

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN ... i

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 2

1.5 Manfaat Penelitian ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Kajian Pustaka ... 3

2.2 Landasan Teori ... 4

2.3 Struktur Jaringan Distribusi ... 4

2.4 SUTM ... 6

2.5 SUTR ... 6

2.6 Gardu Distribusi ... 7

BAB III METODE PENELITIAN ... 11

3.1 Jenis Penelitian ... 11

3.2 Alat dan Bahan Yang Digunakan ... 11

3.3 Waktu dan Tempat Penelitian ... 12

3.4 Prosedur dan Pengumpulan Data ... 12

3.5 Analisis Data ... 14

DAFTAR PUSTAKA ... vii

Gambar 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik ... 4

Gambar 2.2 SUTM ... 6

Gambar 2.3 Standar Tiang Beton SUTM ... 6

Gambar 2.4 SUTR ... 7

Gambar 2.5 Standar Tiang Beton SUTR ... 7

Gambar 2.6 Tiang Beton Trafo Gardu Distribusi ... 8

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ... 11

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Dalam penelitian ini membahas tentang saluran udara tegangan menengah (SUTM DAN SUTR) di desa cahaya baru ,desa ini terletak yang lumayan penduduknya ramai dengan luasnya 10 km dan terdapat 20 kepala keluarga.Masyarakat desa cahaya baru . Adapun fasilitas umum yang ada di desa cahaya baru antara lain, sekolah SD, SMP sampai SMA, Rumah Ibadah .Dengan adanya beberapa fasilitas yang ada tersebut maka perlu adanya sumber energi listrik bagi masyarakat.

Seiring perkembangan pertumbuhan serta pembangunan yang terjadi pada suatu daerah meningkat sangat signifikan. Demikian pula halnya dalam bidang ketenagalistrikan yang di butuhkan untuk menunjang agar suatu daerah dapat mengalami kemajuan di bidang teknologi, pariwisata, perekonomian, dan pendidikan. Adapun peningkatan permintaan energi listrik dapat disebabkan oleh sejumlah faktor, diantaranya jumlah penduduk yang bertambah, pemakaian listrik yang terus meningkat berbanding lurus dengan taraf kehidupan masyarakat yang semakin baik, semakin banyak penggunaan peralatan elektronik baik di rumah tangga, indiustri, dan perkantoran sebagai akibat dari kemajuan teknologi, sehingga energi listrik sudah menjadi kebutuhan pokok masyarakat. Itu menjadi tantangan bagi Perusahaan Listrik Negara (PLN) untuk menjaga keseimbangan antara ketersediaan energi listrik dengan kebutuhan energi listrik yang terus meningka

Dengan jaringan distribusi, tenaga listrik didistribusikan ke konsumen listrik atau pelanggan listrik. Dikarenakan jaringan distribusi tegangan rendah terhubung langsung dengan pelanggan, karenanya diperlukan perencanaan serta pemasangan yang sesuai serta menurut standar, maka dari itu karena adanya permintaan pemasangan jaringan tegangan rendah baru oleh Perumahan untuk memfasilitasi unit rumah nya dengan aliran listrik oleh PLN.

1.2 Rumusan Masalah

a) Bagaimana menghitung total daya yang dibutuhkan untuk pemasangan jaringan tegangan menegah dan jaringan tegangan rendah.

b) Bagaimana mencari nilai jatuh tegangan pada sutm dan sutr yang akan dibangun dan bagaimana menentukan apa saja bagian yang diperlukan pada perencanaan jaringan distribusi tegangan rendah.

c) Bagaimana menentukan besar kapasitas trafo, guna pembebanan di Perumahan cahaya baru disertai prosedur pemasangan sutm dan sutr di cahaya baru di tarakan.

1.3 Batasan Penelitian

a) Bebas dari lahan dan tidak sengketa oleh warga sekitar b) Tidak ada masalah untuk lahan ketikan penanaman tiang 1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah : a) Mengetahui cara menghitung type daya

b) Memberikan gambaran mengenai perencanaan jaringan distribusi baru.

c) Menentukan prakiraan beban yang ada pada jaringan distribusi baru.

d) Menentukan kapasitas transformator, karakteristik jaringan, jenis gardu distribusi baru.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

a) Manfaat penulisan proyek akhir berikut guna di jadikan acuan pembelajaran untuk pembaca.

b) Hasil penelitian ini diharapkan mampu dijadikan ukuran guna mendesain perencanaan Jariangan Distribusi Tegangan Rendah aman, handal serta ramah lingkungan.

c) Memberikan metode praktis untuk mempermudah perhitungan teknis untuk mengetahui kondisi jaringan kepelanggan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka

(Daman Suswanto,2009) Jurnal Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Edisi Pertama, tahun 2009).Jurnal yang berjudul Sistem Distribusi Tenaga Listrik, dalam Jurnal ini perencanaan sistem sistem distribusi energi listrik ialah bagian yang penting guna mengatasi pesatnya perkembangan kebutuhan energi listrik.

Perencanaan dibutuhkan terkait dengan tujuan pengembangan sistem distribusi yang wajib memenuhi sejumlah syarat teknis serta ekonomis. (Aditya Maulidya,2016) Skripsi Rencana Pembangunan Jaringan Distribusi Baru Ke Pelanggan Di Cluster Jessica 3 PT. PLN (Persero) Area PLN tarakan, Teknik Elektro, S1, 2016).

Skripsi yang berjudul Rencana Pembangunan Jaringan Distribusi Baru Ke Pelanggan Di Cluster Jessica 3 PT.PLN (Persero) Area Cikupa. Pada skripsi ini merencanakan pembangunan jaringan distribusi baru tegangan rendah. Hasil penelitian Rencanaan Jaringan Distribusi Baru ini sesuai dengan standar PT. PLN (Persero).Tenaga listrik yang diproduksi pembangkit listrik besar dengan tegangan dari 11 hingga 24kV tegangannya dinaikkan oleh gardu induk dengan tranformator penaik tegangan menjadi 70, 154, 220 atau 500kV lalu didistribusikan melewati saluran transmisi. Dinaikkannya tegangan bertujuan guna memperkecil kerugian daya listrik dalam saluran transmisi, yang mana kerugian daya sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir. Dengan daya yang sama jika nilai tegangan diperbesar, arus yang mengalir makin kecil jadi kerugian daya juga akan kecil. Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan kembali ke 20kV menggunakan tranformator, penurunan tegangan di gardu induk distribusi, lalu dengan sistem tegangan itu distribusi tenaga listrik dijalankan oleh saluran distribusi primer. Dari sana gardu-gardu distribusi memperoleh tegangan guna menurunkan tegangannya dengan trafo distribusi ke tegangan rendah yakni 380/220 Volt.

2.2 Landasan Teori

Sistem distribusi tenaga listrik dari pembangkit tenaga listrik menuju konsumen (beban). Tahap distribusi tenaga listrik tersebut melewati sejumlah proses, yakni dari pembangkit tenaga listrik penghasil energi listrik, didistribusikan ke jaringan distribusi langsung menuju gardu induk lalu ke jaringan distribusi primer (Tegangan Menengah), serta gardu distribusi langsung menuju jaringan distribusi sekunder (Tegangan Rendah), tenaga listrik didistribusikan ke konsumen. Jadi sistem distribusi tenaga listrik berguna membagi tenaga listrik ke pihak pengguna melewati jaringan tegangan rendah (JTR), sementara suatu saluran transmisi berguna mendistribusikan tenaga listrik bertegangan ekstra tinggi menuju pusat beban pada daya yang besar (melalui jaringan distribusi).

Sistem pembangkit tersusun atas satu unit pembangkit atau lebih yang akan merubah energi mekanik ke energi listrik serta harus dapat memproduksi daya listrik yang cukup menurut kebutuhan konsumen. Sistem transmisi berguna mendistribusikan energi listrik dari unit-unit pembangkitan di sejumlah wilayah berjarak jauh menuju sistem distribusi, sementara sistem distribusi berguna mendistribusikan energi listrik menuju konsumen.

Gambar 2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik 2.3 Struktur Jaringan Distribusi

Sistem distribusi tenaga listrik ialah sistem yang diproses sesudah sistem distribusi serta tersusun atas sejumlah bagian, yakni:

2.3.1 Jaringan tegangan menengah

adalah sebagai konstruksi termurah untuk penyaluran tenaga listrik pada daya yang sama. Ciri utama jaringan ini adalah penggunaan penghantar telanjang yang ditopang dengan isolator pada tiang besi atau beton..

2.3.2 Jaringan tegangan rendah

digunakan untuk distribusi listrik antar permukiman dan di berikan kepada konsumen .

2.3.3 Gardu Distrbusi

Gardu distribusi berguna mengubah tegangan listrik dari jaringan distribusi primer ke tegangan konsumen. Gardu Pembagi mempergunakan kapasitas transformator yang bergantung pada besar beban yang dilayani serta luas daerah pelayanan beban.

Rumus :

A. Menghitung Penentuan Beban dan Trafo yang Dibutuhkan

Total daya terpasang = Jumlah rumah x Daya terpasang………...………..

(2.1)

Sehingga dari rumus diatas didapat nilai trafo yang dibutuhkan dengan rumus Kebutuhan Daya (S) = Daya terpasang X Standart normalisasi PLN X Margin

daya

………..…..(2.2) B. Menghitung Jarak Antar Trafo

Secara umum kawat-kawat penghantar terdiri dari kawat pilin untuk menghitung pengaruh dari pilin, panjang kawat dikalikan 1,02 (2% dari faktor

koreksi). Tahanan kawat berubah oleh temperatur dan batas temperatur 10℃

sampai 100℃

T₀+¿t₂ t₁ T₀+¿ R_t2 ¿ R_t1=¿

………. (2.3)

T₀+¿t₂ t1

T₀+¿ R_t2=R¿₁¿

………... (2.4)

t (¿¿2−t₁)

R_t21+α(t₂−t₁)(288. 1+t₂)

¿

………

…... (2.5)

R_t2 = tahanan dc pada temperatur t₂ ℃ R_t1 = tahanan dc pada temperatur ^t1 ℃

α = Koefisien temperatur dari tahanan (0.000014)

T₀ = temperatur transisi bahan = 238,5 untuk tembaga dalam ℃ = 288,1 untuk alumunium dalam

t₁ = = 20℃, suhu terendah pada penghantar telanjang t₂ = 60℃, suhu tertinggi pada penghantar telanjang

Bila T0 sama dengan temperatur absolute (273℃), untuk tembaga yang sempurna (purity) atau kemurnian 100% maka temperatur dari tahanan pada suhu 20℃.

Menghitung tahanan dari kawat telanjang ada beberapa factor yang mempengaruhi diantaranya faktor efek kulit, dapat dilihat pada persamaan 2.5

R_ac=K x R_t2 ………. (2.6

¿

dengan

R_ac = Tahanan AC pada frekuensi yang diketahui R_t2 = tahanan dc pada temperatur t₂ ℃

K = Faktor koreksi (1,02)

Sehingga dari rumus diatas bisa didapatkan Rtotal dan Xtotal

Rtotal =Rac x ((Lutama+Lsub utama)/1000)……….(2.7)

Xtotal =X x ((Lutama+Lsub utama)/1000)………...……….(2.8)

Kemudian untuk mengitung I fasa menggunakan rumus di bawah ini I fasa =

S

√3X V_L−L ………...

……(2.9)

Selanjutnya untuk menghitung jatuh tegangan adalah sebagai berikut

∆ V=(V_s)−(V_r) ………

(2.10) Dengan :

∆ V = Jatuh tegangan (Volt)

V_s = Tegangan kirim trafo distribusi sisi TR (Volt) V_s = Tegangan terima beban (Konsumen) sisi TR (Volt) Rumus :

∆ V=I(R .cosφ+X .sinφ)L ……….

(2.11)

Dengan :

∆ V = Jatuh tegangan (volt) I = Arus beban (A)

R = Tahanan rangkaian (Ohm) X = Reaktansi rangkaian (Ohm) L = Panjang penghantar (m) cosφ = Faktor daya

sinφ = Faktor reaktif

Untuk menentukan nilai daya nominal dapat menggunakan persamaan di bawah ini,

Nilai daya nominal80 %=KVA

100 ... (2.12) dengan KVA merupakan kVA transformator. nilai total arus dapat dihitung menggunakan persamaan berikut,

I_total=I_r+I_s+I_t ………..………... (2.13)

I_total = Arus rata − rata 3 Fasa I_r = Arus pada fasa R

I_s = Arus pada fasa S I_t = Arus pada fasa T Dengan

I_rata−rata=I_R+I_S+I_T

3 ………...…….

(2.14)

Dengan :

I_rata−rata = Arus rata – rata 3 fasa (A)

I_R = Arus pada fasa R (A) I_S = Arus pada fasa S (A) I_T = Arus pada fasa T (A)

2.4 SUTM

Pentanahan pada SUTM, seperti kelengkapannya dari pemasangan arrester,trafo,lbs,recloser,AVS dan pada ujung jaringan dengan menggunakan kabel penghantar AAAC 60 milimeter sesuai SPLN

Gambar 2.2 SUTM

Gambar 2.3 Standar Tiang Beton SUTM 2.5 SUTR

Pentanahan pada SUTR dipasang pada setiap 5 gawang atau lebih dan pada ujung jaringan. Menggunkan kabel penghantar NFA2X-T 3x70+50 milimeter sesuai SPLN

Gambar 2.4 SUTR

Gambar 2.5 Standar Tiang Beton SUTR 2.6 Gardu Distribusi

Ialah suatu bangunan gardu listrik yang disuplai tegangan 20 kV dari Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM) atau Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM). Gardu distribusi tersebut tersusun atas instalasi 7 Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Menengah (PHB-TM), Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan Rendah (PHB-TR) serta Transformator Distribusi (TD) guna mensuplai keperluan tenaga listrik pelanggan baik dengan Tegangan Menengah (TM 20 kV) ataupun Tegangan Rendah (TR 220/380 V). Konstruksi gardu distribusi didesain menurut optimalisasi biaya terhadap maksud serta tujuan penggunaan yang terkadang harus disingkronkan dengan peraturan Pemerintah

Gambar 2.6 Tiang Beton Trafo Gardu Distribusi

Pembangunan gardu distribusi tersusun atas gardu pasangan luar yang mana seluruh instalasi listriknya kedap air (Gardu Portal serta Gardu Cantol) serta gardu pasangan dalam yang mana instalasinya tak kedap air. Menurut penggunaannya, gardu distribusi terbagi atas:

a) Gardu pelanggan umum (daya < 200 kVA) berkapasitas transformator distribusi terpasang 50 kVA hingga 1000 kVA

b) b) Gardu pelanggan khusus (daya > 200 kVA) dengan berlangganan TM/TM/TM (TM murni) diperlengkapi transformator distribusi.

Selain gardu distribusi, PLN mempergunakan gardu hubung guna sarana pengatur pasokan listrik. Gardu hubung berguna mempermudah pergerakan pembebanan dari satu penyulang menuju penyulang lain yang bisa diperlengkapi RTU (Remote Terminal Unit). Bagi fasilitas berikut disarankan diperlengkapi fasilitas DC Supply dari Trafo Distribusi pemakaian sendiri atau Trafo Distribusi untuk bagi yang ditempatkan pada satu kesatuan.

BAB III

METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian

Pada jenis penelitian ini menggunakan penelitian kuantitatif, dikarenakan penelitian kuantitatif mempunyai tujuan yang penting mengenai pengukuran.

Dalam penelitian ini, pengukuran adalah suatu hal yang menjadi pusat penelitian.

Hal ini karena hasil pengukuran dapat membantu untuk melihat adanya hubungan antara jarak antara tiang sekian berapa meter dan sesuai dengan judul penelitian yaitu tentang perencanaan jaringan SUTM DAN SUTR di perumahan daerah cahaya baru,dan penelitian akan berfokus merencanakan jaringan SUTM dan SUTR.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini : 1. Laptop/PC

Laptop yang akan digunakan pada penelitian ini adalah Acer sebagai media membantu untk mengambil data lewat GPS.

2. Alat Ukur

Alat ukur yang di gunakan adalah meteran.

3. sofwer excel

sebagai untuk menghitung data 4. kalkulator

Sebagai alat membantu menghitung 3.3 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan yang dimulai dari awal semester 8 sampai akhir semester 8. Setelah selesai melakukan penelitian yang nantinya akan dilanjutkan dengan penyusunan laporan tugas akhir atau skripsi dan bertempat di perumahan jalan cahaya baru.

3.4 Prosedur Penelitian dan Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini adalah. dilakukan penyusunan berdasarkan langkah – langkah yang tepat dan benar, disesuaikan dengan tujuan penelitian. Adapun beberapa langkah – langkah pengerjaan yang akan dilakukan sebaga berikut : 1. Studi Literatur

Bertujuan untuk mempelajari hal – hal terkait sumber referensi atau teori – teori yang dimana berkaitan dengan penelitian tugas akhir atau skripsi ini. Pada tahapan studi literatur juga digunakan untuk melakukan tentang perencanaan jaringan yang dicari dari jurnal penelitian yang telah dipublikasi maupun buku yang telah diterbitkan.

2. Pengambiln data

Pengambilan data merupakan cara untuk bisa mengolah data biar lebih baik

3. Perencanaan jaringan

Dalam tahapan ini melakukan perencanaan jaringan sutm dan sutr di suatu peremuhan

4. Konfigurasi jaringan dan analisis

Setelah tahapan jaringan selesai selanjut tahapan konfigurasi jaringan analisis untuk memperjelas perencanaan jaringan

5. SUTM dan SUTR

Menyukseskan perencanaan jaringan SUTM dan SUTR sesuai peraturan yang di sudah tetapkan di SPLN

6. Penarikan Kesimpulan

Apabila evaluasi yang dilakukan telah mendapatkan hasil yang sesuai tujuan maka akan dilakukan penarikan kesimpulan untuk memberikan penegasan pada gagasan yang telah diusulkan untuk mendapatkan hasil dalam penyelesaian permasalahan dan memenuhi tujuan penelitian.

Teknik Pengumpulan Data yang digunakan adalah pengukuran atau instrumen yang akan dilakukan pengukuran jarak antara tiang ke tiang satunya.yang di hasilkan sesuai dengan rumus masalah

3.5 Analisa Data

Pada proposal skripsi ini bertujuan untuk membangun jaringan SUTM dan SUTR yang sesuai judul skripsi yang di ajukan kepada dosen pembimbing Perencanaan jaringan SUTM dan SUTR di perumahan Daerah cahaya baru

Mulai

Studi Literatur

Pengumpulan data

Perencanaan Jaringan

Konfigurasi dan Analisis

SUTM SUTR

Penarikan Kesimpulan

Penulisan Laporan

Tidak

Selesai

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian

Pengujian ini akan di rancang untuk memasukan jaringan SUTM dan SUTR di dalam area perumahan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perencanan Jaringan Distribusi

Setelah melakukan pengambilan data-data melalui survei langsung di lapangan yang berguna untuk pemasangan jaringan distribusi tegang rendah meliputi penyambungan ke pelanggan dan kapasitas trafo distribusi yang dipakai.

Hasil survei perlengkapan nya adalah:

a) Penentuan beban dan trafo yang dibutuhkan b) Konstruksi tiang trafo distribusi, SUTM dan SUTR c) Jenis penghantar yang digunakan

d) Menentukan nilai jatuh tegangan pada SUTM dan SUTR yang akan dibangun

4.1.1 Penentuan Beban dan Trafo yang Dibutuhkan

Jumlah Unit Rumah yang akan dialiri listrik oleh PLN untuk Perumahan Cahaya Baru adalah 80 Rumah type 36 dengan daya 1300VA untuk 80 unit rumah. Dan untuk mengetahui beban nya di lakukan perhitungan berdasarkan banyak unit dan besar daya nya.

Berikut cara perhitungan daya agar mendapatkan nilai transformator yang dibutuhkan :

Total daya terpasang = Jumlah rumah x Daya terpasang = 80 X 1300

= 1040000 VA = 104 kVA Nilai trafo yang dibutuhkan sebesar :

Kebutuhan Daya (S) = Daya terpasang X Standart normalisasi PLN X Margin daya = 104 X 1.25 X 150 %

= 195 kVA

= 200 kVA ( pembulatan)

4.1.2 Penentuan Konstruksi Tiang Trafo Distribusi, SUTM dan SUTR

Gambar 4.1 Trafo Distribusi

Gambar 4.2 SUTM

Gambar 4.3 SUTR

4.1.3 Penentuan Penghantar

Gambar Kabel SUTR

Gambar Kabel SUTM

Trafo 20KV

4.2 Data Beban

Beban listrik adalah Daya yang dikonsumsi oleh peralatan listrik yang aktif, karena dalam keadaan kondisi mati peralatan tidak menggunakan daya listrik.

Berikut data beban siang hari PT. PLN (Persero) UP3 Tarakan : Tabel 4. 2 Data beban feeder 04 PT. PLN (PERSERO) Tarakan

NO NOMOR GARDU BEBAN (kVA)

1 SDM 18 100

4.3 Data Jarak

Berikut adalah data jarak antar terafo yang terdapat pada feeder 04 PT.

PLN (PERSERO) UP3 Tarakan.Yang dimana pada tiap gardu memiliki jarak yang ditelah di tentukan baik jarak antar gardu,jarak dari pembangit sampai kegardu, jarak antara percabangan Tabel 4.4 Jarak antara traf

NOMOR GARDU

Jarak antar trafo

(m)

L UTAMA (m)

L SUB UTAMA

(m)

1118 1118 0

Tabel 4.6 Hasil perhitungan I fasa

NOMOR GARDU

BEBAN (KV)

I FASA (Amper e)

SDM 18 100 2,890

Dari tabel 4.6 didapat hasil perhitungan besar arus phasa yang diperoleh pada sisi primer masing-masing transformator yang berada pada saluran distribusi 20 kV di feeder 04 PT. PLN(PERSERO) UP3 Tarakan.

Tabel 4.7 Hasil perhitungan Rt2, Rac, Rtotal dan Xtotal

NOMOR Suhu Rt2 Rac L L SUB R X

GARDU ºC (Ω) (Ω) UTAM A

(m)

UTAM A

(m)

TOTA L

(Ω)

TOTA L

(Ω) SDM 18 41.2 0.0518 0.0528 1118 0 0.059 0.369

Dari tabel 4.7 didapatkan hasil perhitungan pada tahanan total (Rtotal) dan induktansi total (Xtotal) masing-masing trafo distribusi 20 kV pada saluran distribusi primer dari gardu induk sampai pada ujung saluran di feeder 04 PT.

PLN (PERSERO) UP3 Tarakan.

Tabel 4.8 Hasil perhitungan ΔV dan %ΔV

NOMOR GARDU

BEBAN (KV)

R TOTA L

(Ω)

X TOTAL

(Ω)

Sin Φ

Cos ϕ

ΔV TOTAL

(V)

%ΔV (V)

SDM 18 100 0.059 0.369 0.53 0.85 1,232 0.0061 5

Dari data tabel 4.8 didapatkan hasil besar jatuh tegangan dan persentase jatuh tegangan yang terjadi pada saluran sisi primer transformator distribusi 20 kV feeder 04 Pada PT. PLN (PERSERO) UP3 Tarakan. Jatuh tegangan yang terjadi dibawah dari 5% sesuai dengan standar SPLN.

Jatuh tegangan yang terjadi masih jauh dibawah 5%, ini dikarenakan luas penampang yang dipakai pada saluran feeder 04 disisi primer dari gardu induk sampai ujung saluran dan percabangannya menggunakan bahan penghantar AAAC dan luas penampang 35 mm²

Dari tabel tabel di atas di dapatkan perhitungan gardu dengan kode SDM 18 dibawah ini

Rt2 = 1+α(t2−t1)(288.1+t2) (t2−t1)

= 0.051 Ω Rac = K x Rt2 = 1.02 x 0.051 = 0.052 Ω

Berdasarkan tabel 4.4 satuan panjang penghantar adalah meter sedangkan besaran persamaan 2.8 satuan kawat penghantar yaitu km sehingga persamaan 2.7 dapat ditulis kembali sebagai berikut :

Rtotal = Rac x ((Lutama+Lsub utama)/1000) = 0.052 x ((1118 + 0 + 0)/1000) = 0.052 x 1118 / 1000

= 0.059 Ω

Xtotal = X x ((Lutama+Lsub utama)/1000)

= 0.3305 Ω/km x ((1118 + 0 + 0)/ 1000) = 0.3305 Ω/km x 1118 m / 1000

= 0.369 Ω/km

I fasa = S

√3X V_L−L

= 100

√

^3X20000v

=

100

346.40 = 2.89 A

Vtotal (Rtotal Cos φ + Xtotal Sin φ)

= 1,232 kV

%ΔV = ΔV_total V_L−L

= 1.232

20000v ^{x 100 %}

= 0.0061 % 4.4 Data Beban Trafo

Pada tabel 4.8 merupakan data beban trafo yang didapatkan penulis dari PT. PLN Persero Tarakan

Tabel 4.8 Data Beban Trafo

NO Kode Gardu Kva Terpasang P-N (volt) R (A) S (A) T (A)

1 ^{CB 071 100 220 126 127 127}

4.5 Analisis Data

Berdasarkan persamaan 2.6 nilai daya nominal pada trafo CB 071 diuraikan sebagai berikut

Nilai daya nominal80 %=KVA 100

¿100x80 100

= 80 KVA

untuk arus total berdasarkan persamaan 2.7 diperoleh hasil sebagai berikut I_total=I_r+I_s+I_t

= 126 + 127 + 127 = 380 Amper

Untuk nilai arus rata-rata pada trafo CB 071 dapat dilihat dalam uraian di

I_rata−rata=I_total 3 I_rata−rata=380

3 = 126 Ampere

ketidak seimbangan beban pada trafo CB071(%)=rata−rata beban−Ir Ir

R=126−126

126 x1 00 % = 0 % S=127−126

126 x1 00 % = 0.007 % R=126−127

127 x1 00 % = 0.007 %

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, dapat ditarik kesimpulan.

1. Jumlah rumah yang di rencanakan total daya terpasang 104 kVA.

2. Nilai trafo yang di butuhkan 195 kva dengan pembulatan 200 kva dari daya terpasang dan di kali standar normalisasi PLN dan margin.

3. Percabangan menggunakan kawat penggantar AAAC dan luas penambang 35 m m² dapat di perhitungkan gardu trafo dengan kode SDM 18 yaitu 0.052 Ω.

4. Nilai daya nominal trafo CB 071 adalah 80%.

5. Untuk arus totalnya dapat di peroleh dengan hasil 380Amper dari pembagian RST. Untuk nilai arus rata-rata pada trafo CB 071 dapat dilihat dalam uraian perhitungan dengan hasil 126 ampere

6. Persen {%} ketidak seimbang beban trafo untuk masing masing fasa adalah R = 0 %, S = 0.007 %, T = 0.007 %

5.2 Saran

Beradasarkan kasus yang dapat dilihat ketika ada perencanan perumahan baru untuk penambahan unit rumah dan memasuki jaringan baru alangkah baik melakukan penambahan kapasitas trafo atau menaikan kapasitas trafo dari 100 kva menjadi 200 kva agar tidak terjadi overload atau ketidak -seimbangan beban.

DAFTAR PUSTAKA

Soares, suheta.,(2017;). Perencanaan saluran udara tegangan menegah (SUTM) 20kv di desa biquele di kecamatan atauro. e-ISSN 2621-3540 ISSN : 2621- 5551.

Pratama. (2020);. Perencanaan pemasangan jaringan tegangangan rendah 380/220 volt pada perumahan griya astana siak di area pekanbaru ,riau.

Dewi racman ,fauzan., (2012);. Perencanaan saluran udara teganagan menengah(SUTM)20kv pada komplek perkebunan AMP (AGRA MASANG PERKASA) Jurnal Teknik Elektro ITP.

Jago, Kuirinus Fansisius; Pambudi, Ir. Prastyono Eko; Mujiman.; (2015), PERENCANAAN JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN RENDAH 3 PHASA 380 VOLT UNTUK MENANGGULANGI KEBUTUHAN DAYA LISTRIK DI DAERAH TERPENCIL, Jurnal Elektrikal, Volume 2 No 1, 69 – 74.

Kongah, Dendi; Sarjan, Muh.; Mukhlis, Baso.; (2014), ANALISIS PEMBEBANAN TRANSFORMATOR GARDU SELATAN KAMPUS UNIVERSITAS TADULAKO, Jurnal MEKTRIK Vol. 1 No. 1, ISSN 2356-4792.