ANALISA PERBAIKAN DROP TEGANGAN DAN PENURUNAN LOSSES PADA PENYULANG PARANGTRITIS JURUSAN MUARA KUANG
DI PT. PLN (Persero) ULP INDRALAYA
S K R I P S I
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kurikulum Pada Tingkat Strata 1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Tridinanti Palembang
Oleh :
MUHAMMAD WAHYUDI 1602230530
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG 2023
ANALISA PERBAIKAN DROP TEGANGAN DAN PENURUNAN LOSSES PADA PENYULANG PARANGTRITIS JURUSAN MUARA KUANG
DI PT. PLN (Persero) ULP INDRALAYA
S K R I P S I
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kurikulum Pada Tingkat Strata 1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Tridinanti Palembang
Oleh :
MUHAMMAD WAHYUDI 1602230530
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG 2023
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Nama Mahasiswa : Muhammad Wahyudi Nomor Pokok : 1602230530
Program Studi : Teknik Elektro Jenjang Pendidikan : Strata 1 (S1)
Judul Skripsi : Analisa Perbaikan Drop Tegangan dan Penurunan Losses Pada Penyulang Parangtritis Jurusan Muara Kuang di
PT. PLN (Persero) ULP Indralaya
Disetujui oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. H. Yuslan Basir, M.T. Muhammad Helmi, S.T., M,T,
Mengetahui :
Dekan, Program Studi Teknik Elektro
Ketua,
Ir. Zulkarnain Fatoni, M.T.,M.M. M. Husni Syahbani, S.T., M.T.
iv
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama Mahasiswa : Muhammad Wahyudi Nomor Pokok : 1602230530
Program Studi : Teknik Elektro Jenjang Pendidikan : Strata 1 (S1)
Judul Skripsi : Analisa Perbaikan Drop Tegangan dan Penurunan Losses Pada Penyulang Parangtritis Jurusan Muara Kuang di PT. PLN (Persero) ULP Indralaya
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Skripsi dengan judul yang tersebut diatas adalah murni karya saya sendiri.
Bukan hasil plagiat, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah skripsi dan disebutkan sebagai bahan referensi serta dimasukkan dalam daftar pustaka.
2. Apabila dikemudian hari penulisan skripsi ini terbukti merupakan hasil plagiat atau jiplakan dari skripsi karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan serta bersedia menerima sanksi hukum berdasarkan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20 Tahun 2003 tentang “Sistem Pendidikan Nasional” pasal 70 berbunyi : Lulusan yang karya ilmiah yang digunakannya untuk mendapatkan gelar akademik, profesi atau vokasi sebagaimana dimaksud dalam pasal 25 ayat (2) terbukti merupakan jiplakan dipidana dengan pidana penjara paling lama dua tahun /atau pidana denda paling banyak Rp 200.000.000,- (dua ratus juta rupiah).
Palembang, Maret 2023
Muhammad Wahyudi
v
Kegagalan adalah cara Allah untuk mengatakan bersabarlah karena aku memiliki sesuatu yang lebih baik untukmu saat waktunya tiba.”
“Anoname”
Jangan menjelaskan tentang dirimu kepada siapa pun, karena yang menyukaimu tidak butuh itu. Dan yang membencimu tidak percaya itu.
“Ali bin Abi Thalib”
Kupersembahkan kepada:
Kedua orang tuaku tercinta
Saudara-saudariku tersayang yang selalu mensuport mulai dari semangat hingga dalam penyelesaian skripsi
Istriku dan Anakku tercinta
Sahabat dan teman seperjuangan
Almamater yang ku banggakan
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang atas Rahmat dan HidayahNya jualah penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Analisa Perbaikan Drop Tegangan dan Penurunan Losses Pada Penyulang Parangtritis Jurusan Muara Kuang di PT. PLN (Persero ULP Indralaya“.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penyusunan skripsi ini memperoleh bantuan, bimbingan, petunjuk serta saran-saran dari berbagai pihak. Ucapan terimakasih kepada yang terhormat :
⮚ Bapak Ir. H. Yuslan Basir, M.T. selaku Dosen Pembimbing I,
⮚ Bapak Muhammad Helmi, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II
Yang telah banyak membantu dan memberi semangat, dorongan dan bimbingan serta saran dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Zulkarnain Fatoni, M.T., M.M. selaku Dekan Fakultas Teknik, 2. Bapak M. Husni Syahbani, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektro.
3. Staff Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Elektro Universitas Tridinanti Palembang
4. Rekan-rekan kerja di PT PLN (Persero) UP3 Ogan Ilir 5. Rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Teknik Elektro.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat diharapkan. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat untuk kita semua.
Palembang, Maret 2023 Penulis
Muhammad Wahyudi
vii ABSTRAK
Dalam sistem penyaluran tenaga listrik khususnya Jaringan Distribusi Tegangan Menengah 20 KV, Penyulang Parangtritis merupakan penyulang dengan panjang jaringan terpanjang di PLN ULP Indralaya dengan panjang penyulang 151 kms dan beban 210 ampere pada beban puncak malam. Kondisi saat ini penyulang Parangtritis memiliki drop tegangan melebihi batas ketentuan yang diizinkan PT.PLN (Persero) yang diatur pada SPLN T6.001:2013 yakni sebesar ±10% dari tegangan normal sistem. Dari hasil pengukuran menggunakan ampstick di dapat bahwa tegangan ujung penyulang parangtritis terbaca di 16,826 kV dengan persentase 15,93%, perhitungan manual drop tegangan penyulang parangtritis dari panjang hantaran dan luas penampang drop tegangan di dapat 16,814 kV dengan persentase 15,93%, sedangkan perhitungan menggunakan aplikasi Etap 19.0.1 drop tegangan di dapat 17,450 kV dengan persentase 13%, dan losses penyulang parangtritis 7,02%. Setelah dilakukan pemecahan beban di desa Kelampadu maka di dapat hasil simulasi perhitungan penyulang parangtritis di jurusan muara kuang adalah 19,250 kV dengan persentase 4% dan jurusan baru 18,460 kV dengan persentase 8.34%. Dari hasil perhitungan menunjukan bahwa drop tegangan sudah sesuai dengan standar yang di tetapkan yaitu di bawah ±10% dan losses pada penyulang parangtritis terdapat penurunan dari 7,02% menjadi 4.3% serta perhitungan manual dari 9% menjadi 6%. Dari kedua perhitungan yang di lakukan terdapat penurunan losses sebesar 3% pada penyulang parangtritis pada simulasi etap 19.0.1 dan perhitungan manual.
Kata Kunci : Drop Tegangan, Losses, Penyulang Parangtritis
viii ABSTRACT
In the electric power distribution system, especially the 20 KV Medium Voltage Distribution Network, the Parangtritis feeder is the feeder with the longest network length at PLN ULP Indralaya with a feeder length of 151 kms and a load of 210 amperes at night peak load. The current condition of the Parangtritis feeder has a voltage drop that exceeds the limit permitted by PT.PLN (Persero) which is regulated in SPLN T6.001:2013, which is ±10% of the system's normal voltage.
From the results of measurements using an ampstick, it was found that the voltage at the tip of the parangtritis feeder was read at 16.826 kV with a percentage of 15.93%, manual calculation of the voltage drop of the parangtritis feeder from the conduction length and cross-sectional area of the voltage drop was 16.814 kV with a percentage of 15.93%, while the calculation using the Etap 19.0.1 application the voltage drop can be 17.450 kV with a percentage of 13%, and parangtritis feeder losses of 7.02%. After solving the load in the village of Kelampadu, the simulation results for the calculation of parangtritis feeders in the Muara Kuang direction are 19,250 kV with a percentage of 4% and the new line is 18,460 kV with a percentage of 8.34%. From the calculation results, it shows that the voltage drop is in accordance with the standard set, which is below ±10% and the losses in the parangtritis feeder have decreased from 7.02% to 4.3% and manual calculations from 9% to 6%. From the two calculations that were carried out, there was a decrease in losses of 3% in the parangtritis feeders in the 19.0.1 stage simulation and manual calculations.
Keywords : Voltage Drop, Losses, Parangtritis Feeder
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan ... 2
1.5 Manfaat Penulisan ... 2
1.6 Metode Penulisan ... 2
1.7 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Sistem tenaga listrik ... 5
2.1 Jaringan distribusi tenaga listrik ... 6
2.1 Konduktor ... 12
2.1 Regulasi tegangan pada sistem distribusi ... 14
2.1 Pengertian rugi jaringan ... 15
32.1 Daya listrik ... 19
BAB III METODELOGI PENELITIAN ... 21
3.1 Sistem Kelistrik ULP Indralaya ... 21
3.2 Gardu Induk Sepucuk ... 25
x
Halaman
3.2.1 Sistem distribusi 20 kV Penyulang Parangtritis ... 26
3.2.2 Jenis penghantar penyulang parangtritis ... 27
3.3 Regulasi tegangan Distribusi Primer ... 31
3.4 Penentuan resistansi dan reaktansi jaringan distribusi ... 31
3.5 Reaktansi saluran ... 31
BAB IV. PERHITUNGAN DAN ANALISA ... 38
4.1 Drop tegangan pada Penyulang Parangtritis ... 38
4.2 Perhitungan drop tegangan (AV) % regulasi tegangan ... 39
4.3 Perhitungan drop tegangan dari hasil pengukuran ... 43
4.4 Perhitungan rugi daya penyulang Parangtritis Exsisting ... 44
4.5 Alternatif perbaikan drop tegangan pada penurunan losses .. 45
4.6 Hasil load flow penyulang parangtritis sestelah pecah beban Menggunakan Etap 19.0.1 ... 54
4.7 Analisa Drop Tegangan ... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 59
5.1 Kesimpulan ... 59
5.2 Saran ... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
LAMPIRAN ... 62
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Sistem tenaga listrik ... 5
2.2 Sistem jaringan distribusi tenaga listrik ... 10
2.3 Konfigurasi jaringan radial... 11
2.4 Segitiga daya ... 19
3.1 Single line diagram PLN ULP Indralaya ... 22
4.1 Rangkaian ekivalen jatuh tegangan (AV) hasil perhitungan pada Penyulang Parangtritis ... 42
4..2 Tegangan sepanjang penyulang Parangtritis ... 42
4.3 Grafik persentase penurunan tegangan penyulang Parangtritis ... 43
4.4 Bagan hasil pengukuran tegangan ... 43
4.5 Single line diagram Penyulang Parangtritis jurusan Muara Kuang Exsisting ... 52
4.6 Single line diagram Penyulang Parangtritis jurusan Muara Kuang Dan juran baru ... 53
4.7 Single line diagram penyullang Parangtritis jurusan Muara Kuang 54 4.8 Tengan ukung penyulang parangtritis di Dusun Munggu ... 55
4.9 Tegangan terbaca di penyulang Parangtritis jurusan Muara Kuang P10386 dusun Kelampadu sebelum pecah beban ... 55
4.10 SLD rencana pecah beban jurusan Muara Kuang ... 56
4.11 Tegangan ujung penyulang Parangtritis setelah pecah beban jurusan baru ... 56
4.12 Tegangan ujung penyulang Parangtritis setelah pecah beban Jurusan Muara Kuang ... 57
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kemampuan hantar arus kabel isolasi XLPE N2XSEKBY/
N2XSEKBY tegangan 12/20kV ... 7
2.2 KHA SUTM sesuai SPLN 64 1985 ... 8
3.1 Kuat hantar arus kabel NA2XSEYBY dan AAAC ... 27
3.2 Single line diagram Penyulang Parangtritis ... 28
3.2 Tabel resistansi dan reaktansi (XL) AAAC 20 kV ... 32
3.3 Hasil perhitungan tahanan resistansi dan reaktansi pada Penyulang Parangtritis ... 33
3.4 Arus beban puncak pada Gardu Distribusi ... 35
3.5 Pengukuran tegangan ujung penyulang parangtritis jurusan Muara Kuang menggunakan Ampstik 20 kV ... 37
3.6 Tegangan kirim terbaca di GI Sepucuk Penyyulang Parangtritis . 37 4.1 Hasil perhitungan drop tegangan penyulang Parangtritis GI Sepucuk PI 0394 ... 40
4.2 Perhitungan drop tegangan berdasarkan hasil pengukuran ... 44
4.3 Perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran drop tegangan pada Penyulang Parangtritis ... 44
4.4 Hasil perhitungan resistansi dan reaktansi pada jurusan baru dan Jurusan Muara Kuang Penyulang Parangtritis ... 46
4.5 Hasil perhitungan drop tegangan ssetelah pecah beban penyualng Parangtritis di GH Tanjung Raja ... 49
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT. PLN ULP Indralaya merupakan unit dari PT. PLN (Persero) UP3 Ogan Ilir yang bertanggung jawab dalam menjaga penyediaan suplay tenaga listrik di wilayah kabupaten ogan ilir dan sebagian desa di kabupaten muara enim. PT. PLN (Persero) ULP Indralaya untuk saat ini memiliki total 87.922 pelanggan yang tersebar pada 196 desa di kabupaten ogan ilir dan di sebagian kabupaten muara enim. PLN ULP Indralaya memiliki 13 feeder penyulang dari Gardu Induk Simpang Tiga dan Gardu Induk Kayuagung serta memiliki 576 Gardu Distribusi dengan panjang hantaran seluruh feeder penyulang 658 kms. Salah satu penyulang yang menyumbang Losses terbesar di ULP Indralaya adalah penyulang parangtritis dengan panjang jaringan 151 kms. Feeder ini menyalurkan daya listrik di mulai dari GI Kayuagung desa sepucuk sampai ke desa munggu kecamatan muara kuang dengan beban 120 Ampere dan jumlah gardu distribusi sebanyak 106 buah dan memiliki luas penampang yang tidak sesuai dengan kapasitas beban.
Berdasarkan SPLN T6.001 : 2013. PLN harus menjaga tegangan distribusi pada kondisi pelayanan normal direkomendasikan bahwa tegangan tertinggi dan terendah perbedaannya tidak lebih ± 10% dari tegangan nominal sistem. Salah satu feeder pada sistem kelistrikan ULP Indralaya yang mengalami drop tegangan adalah feeder Parangtritis yaitu sebesar 15.8%.
Harapannya analisa yang dilakukan ini dapat di realisasikan di PT. PLN (Persero) ULP Indralaya agar dapat mengurangi drop tegangan serta perbaikan Losses pada jaringan SUTM sehingga menimbulkan keuntungan untuk pihak PLN dan menjadi kepuasan pelanggan dalam pendistribusian tenaga listrik sampai ke konsumen. Kepuasan pelanggan adalah persepsi pelanggan bahwa harapannya telah terpenuhi atau terlampaui. Atas latar belakang inilah penulis mengangkat skripsi yang berjudul “Analisa Perbaikan Drop Tegangan dan Penurunan Losses Pada Penyulang Parangtritis Jurusan Muara Kuang di PT. PLN (Persero) ULP Indralaya”.
2
1.2 Rumusan Masalah
Drop tegangan yang terjadi di ujung jaringan pada penyulang parangtritis jurusan muara kuang di akibatkan oleh beberapa faktor diantaranya, yaitu :
1. Jarak penghantar yang cukup jauh (± 151 kms) 2. Luas penampang penghantar yang tidak standar 3. Faktor beban
1.3 Batasan Masalah
Dalam menyusun skripsi ini, penulis hanya membatasi masalah pada perhitungan analisa drop tegangan dan penurunan losses pada penyulang Parangtritis tegangan menengah 20 KV yaitu pada saluran GI Sepucuk Kayuagung - Ujung (Ds. Munggu) atau saluran lurus (± 151 km) dengan cara perbaikan pada sisi penghantar dan beban di penyulang dengan merancanakan pecah beban penyulang.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan yang ingin di capai dalam penulisan skripsi ini adalah : 1. Untuk menghetaui drop tegangan ujung pada penyulang.
2. Menentukan titik pecah beban penyulang.
3. Mendapatkan estimasi hasil perbaikan drop tegangan dan penurunan losses.
1.5 Manfaat Penulisan
1. Manfaat yang di hasilkan dari penulisan ini yaitu dapat mengurangi losses dari drop tegangan serta meningkatkan kWh penjualan PLN.
2. Untuk konsumen dapat menikmati listrik dengan tegangan yang sesuai standar PLN.
3
1.6 Metode Penulisan
Metode yang digunakan penulis untuk membahas dan mendapatkan data ataupun informasi dalam penyusunan skripsi ini adalah :
a. Metode Literatur
Mengumpulkan bahan - bahan yang berhubungan dengan judul laporan akhir dari buku - buku yang ada di perpustakaan maupun contoh judul - judul laporan terdahulu.
b. Metode Interview / wawancara
Konsultasi langsung dengan orang - orang terkait yang sudah berpengalaman di jaringan tegangan menengah.
c. Melakukan Observasi
Melakukan pengamatan di lokasi kerja PT. PLN (Persero) ULP Indralaya, sehingga menghetaui secara langsung situasi maupun keadaan sebenarnya.
d. Metode Cyber
Mencari informasi dan data yang ada kaitannya dengan masalah yang dibahas dari internet sebagai bahan referensi.
1.7 Sistematika Penulisan
Agar lebih sistematis dan mudah dimengerti maka penulis membagi skripsi ini berdasarkan sistematika sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Pada Bab ini diuraikan mengenai latar belakang penulisan, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penulis, metodologi penulisan, serta sistematika penulisan.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Berisikan penjelasan teori penjelasan tentang isi laporan, teori pendukung atau kajian secara umum dari berbagai literature yang memberikan penjelasan yang berkaitan dengan judul yang dibahas.
4
BAB 3 METODELOGI PENELITIAN
Membahas mengenai data - data yang diperlukan untuk menghitung drop tegangan penyulang parangtritis jurusan muara kuang 20 KV PLN ULP Indralaya
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Bab ini, menghitung berapa besar drop tegangan yang terjadi pada jaringan tegangan menengah pada penyulang Parangtritis jurusan Muara Kuang gardu induk Simpang Tiga PLN ULP Indralaya.
BAB 5 PENUTUP
Merupakan Bab terakhir yang berisikan kesimpulan dan saran
DAFTAR PUSTAKA
[1] Nurfala Ghomi Sari, Analisa Drop Tegangan Pada Penyulang Model 20 kV Gardu Induk Betung PT. PLN (Persero) Ranting Sekayu, Palembang, 2013.
[2] Golland Chandra, Analisa Jatuh Tegangan Distribusi Primer 20 KV Pada PT.
PLN (Persero) Sekotr Keramasan Palembang, Palembang, 2012.
[3] Hasym Asy’ari, Perbaikan Jatuh Tegangan dan Rekonfigurasi Beban pada Panel Utama Prambanan, 2013.
[4] Muh. Nasir Malik, Analisa Loses Jaringan Distribusi Primer Penyulang Adhyaksa Makasar, Makasar, 2009.
[5] SPLN 72. 1987, Spesifikasi Desain untuk Jaringan Tegangan Menengah (JTM) dan Jaringan Tegangan Rendah (JTR), 1987.
[6] SPLN D5.008-1. 2020, Kontruksi Distribusi, Bagian 1 : Jaringan Tegangan Menengah, 2020.
[7] SPLN 41-8. 1981, Hantaran Aluminium Campuran (AAAC), 1981.
[8] Wahyudi Sarimun, Buku Saku Pelayanan Teknik (YANTEK), Jakarta, 2014.
[9] SPLN T6.001.2013, Tegangan - Tegangan Standar, 2013.
[10] SPLN D5.008-1.2020. Kontruksi Distribusi, 2020.
