Studi Tentang Penyediadaan Tenaga Listrik Di Base Tranceiver Station (BTS) PT.Telkomsel Pada Sektor Simpsng Limun (Site Id Medan 081_

STUDI TENTANG PENYEDIAAN TENAGA LISTRIK DI BASE TRANCEIVER STATION (BTS) PT. TELKOMSEL

PADA SEKTOR SIMPANG LIMUN (SITE ID MEDAN 081)

OLEH :

NIM. 040 422 012 MAISYARAH

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

STUDI TENTANG PENYEDIAAN TENAGA LISTRIK DI BASE TRANCEIVER STATION (BTS) PT. TELKOMSEL

PADA SEKTOR SIMPANG LIMUN (SITE ID MEDAN 081)

Disusun Oleh :

MAISYARAH NIM. 040 422 012

Disetujui Oleh Pembimbing,

Ir. Eddy Warman NIP.

Diketahui Oleh,

Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU

Ir. Nasrul Abdi, MT NIP. 131 459 554

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ……… i.

KATA PENGANTAR ……… ii.

ABSTRAK ……….. iv

DAFTAR ISI ………... v.

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ……… 1.

B. Tujuan Penulisan ………. 1.

C. Batasan Masalah ………. 2.

D. Metode Penulisan ……… 2.

E. Sistematika Penulisan ... 2.

BAB II LANDASAN TEORI A. Global System For Mobile Communication (GSM).……….……. 4.

1. Struktur Jaringan GSM ……….. 4.

2. Base Station System (BSS) ……….………... 6.

3. Automatic Transfer Switch (ATS) ………… ………. 7.

B. Generator Sinkron ...……… 8.

1. Perinsip Dasar ……….8.

2. Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi ……… 9.

3. Kecepatan Putar ………. 10.

4. Beberapa Jenis Generator ………..……… 11.

5. Pengaturan Tegangan ………..………... 12.

6. Vektor Diagram Alternator Berbeban ………..……….. 12.

C. Trafo Arus ( Current Transformer) ………..………13.

D. Baterai ……….……… 13.

BAB III SISTEM KERJA POWER SYSTEM BTS PT. TELKOMSEL PADA SEKTOR SIMPANG LIMUN (MEDAN 081)

A. Sistem Kerja Automatic Transfer Switch pada BTS ………. 15.

1. Deskripsi Kerja ………. 15.

2. Manual Operation ………. 15

3. Sistem Pengoperasian Secara Digram Rangkaian ……… 16.

4. Perhitungan Jumlah Beban pada BTS ……… 17.

5. Perhitungan Elektrik ………..……… 18.

BAB IV KESIMPULAN & SARAN ……….………. 19.

DAFTAR PUSTAKA ……….………. vii. LAMPIRAN

ABSTRAK

BTS (Base Tranceiver Station) merupakan salah satu piranti dari

keseluruhan system transmisi komunikasi pada system telekomunikasi yang ada

di PT. Telkomsel. Adapun fungsi dari BTS (Base Tranceiver Station) yaitu untuk

memancarkan dan menerima signal informasi serta berinteraksi langsung dengan

MS melalui Radio / Air Interface. Dalam pengoperasian pada BTS tersebut sangat

di butuhkan penyediaan tenaga listrik yang bertujuan untuk menyalurkan daya

listrik yang dimulai dari panel sampai dengan beban serta menjaga optimalisasi

kerja peralatan – peralatan yang ada di BTS itu.

Sistem distribusi penyediaan tenaga listrik yang di catu oleh PLN

(sumber utama) di bagi ke dalam beberapa kelompok sebagai berikut :

Pengaturan Tegangan (AVR) , Pengubahan (convertion), dan Penyimpanan Tenaga. Dengan demikian panel ini berfungsi untuk mendistribusikan tenaga

listrik dari sumbernya ke dalam kelompok – kelompok beban masing – masing

perangkat yang membutuhkannya.

Untuk itu penulis ingin mengadakan studi tentang peran penting

system penyediaan Tenaga Listrik pada system operasi di BTS (Base Tranceiver

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah kepada Allah Swt yang telah melimpahkan Anugrah-Nya dan rahmat-Nya berupa kesehatan dan waktu kesempatan kepada penulis untuk dapat menyusun dan menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan untuk menyelesaiakan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul tugas akhir ini adalah : “Studi tentang Penyediaan Tenaga Listrik Pada Base Tranciever Station (BTS) di PT. Telkomsel Pada Sektor Simpang Limun (Site ID Medan - 081)”

Selama dalam masa perkuliahan sampai menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak memperoleh bimbingan dan bantuan oleh beberapa pihak. Semoga Allah yang dapat membalas budi baik mereka yang telah membantu penulis. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Ayahanda H.Abdul Kadir SH dan Ibunda yang tercinta Hj.Siti Aida Siregar, yang begitu banyak memberikan dukungan moril maupun semangat kepada penulis dari masa kecil hingga saat ini. Penulis tulus persembahkan tugas akhir ini dari lubuk hati yang dalam untuk kedua orang tua, mertua di Padang, Suami serta keluarga besar penulis.

2. Suami yang tersayang Agung Priana yang banyak memberikan motivasi dan kasih sayang untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Adik yang terkasih Muhammad Rivai yang telah memberikan perhatian kepada penulis.

4. Uchwatunsyah, General Manager Coorp. Telkomsel Komisariat Wilayah Sumbagut 2006 - 2008.

5. Ardi Afriady, General Manager Coorp. Telkomsel Komisariat Wilayah Sumbagut 2008 – 2010.

6. Khairurrijal, Mgr Teknik Coorp. Telkomsel Komisariat Wilayah Sumbagut. 7. Bapak Ir. Edy Warman, sebagai dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas segala

8. Bapak Soeharwinto, ST, MT selaku dosen wali penulis yang membantu dan memberikan motivasi selama mengikuti perkulihan di USU.

9. Bapak Ir. Nasrul Abdi, MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT- USU dan Bapak Rahmat Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT – USU.

10.Bapak ir. Rafian Nauli dan beserta keluarga yang telah membantu materi dan perhatiannya penulis.

11.Seluruh staff Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan Seluruh Karyawan di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU.

12.Teman – teman stambuk 2004, Idris, Rachmat, Taufik, Adit, Sukra , Dani dan teman – teman lain yang tidak dapat di sebutkan satu persatu.

13.Serta Abang – abang senior dan Adik – adik Junior yang telah mau berbagi ilmu dan pengalaman kepada penulis.

14.Kepada semua pihak yang banyak memberi masukan kepada penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa tulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna serta banyak kekurangannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan tulisan ini.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2008 Penulis,

Maisyarah 040 422 012

ABSTRAK

BTS (Base Tranceiver Station) merupakan salah satu piranti dari

keseluruhan system transmisi komunikasi pada system telekomunikasi yang ada

di PT. Telkomsel. Adapun fungsi dari BTS (Base Tranceiver Station) yaitu untuk

memancarkan dan menerima signal informasi serta berinteraksi langsung dengan

MS melalui Radio / Air Interface. Dalam pengoperasian pada BTS tersebut sangat

di butuhkan penyediaan tenaga listrik yang bertujuan untuk menyalurkan daya

listrik yang dimulai dari panel sampai dengan beban serta menjaga optimalisasi

kerja peralatan – peralatan yang ada di BTS itu.

Sistem distribusi penyediaan tenaga listrik yang di catu oleh PLN

(sumber utama) di bagi ke dalam beberapa kelompok sebagai berikut :

Pengaturan Tegangan (AVR) , Pengubahan (convertion), dan Penyimpanan Tenaga. Dengan demikian panel ini berfungsi untuk mendistribusikan tenaga

listrik dari sumbernya ke dalam kelompok – kelompok beban masing – masing

perangkat yang membutuhkannya.

Untuk itu penulis ingin mengadakan studi tentang peran penting

system penyediaan Tenaga Listrik pada system operasi di BTS (Base Tranceiver

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dimulainya teknologi telekomunikasi bergerak di Indonesia dimulai dengan teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System) yang bekerja secara analog. Teknologi ini kemudian mulai ditinggalkan oleh pelanggan dan beralih ke teknologi GSM (Global System For Mobile Communication) dimulai pertama kali pada tahun 1991 di Benua Eropa. GSM adalah sistem komunikasi telepon bergerak yang berbasis teknologi selular digital. Pemakaian sistem GSM ini memungkinkan pemakai mampu bergerak secara bebas didalam area layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan. Sistem ini sering disebut dengan proses Handover, dan proses pengontrolannya dilakukan oleh BSC (Base Station Controller).

Pada sistem komunikasi bergerak selular terdapat sebuah sistem tranceiver dan receiver yang lebih dikenal dengan nama Base Tranceiver Station (BTS). Dan dalam pengoperasiannya BTS ini memerlukan penyediaan tenaga listrik yang terbagi dalam 2 bagian utama, yaitu penyedia utama dari PLN dan penyedia cadangan dari Generator set (Genset).

Melalui studi ini penulis mempelajari bagaimana caranya proses penyediaan tenaga listrik pada BTS PT. Telkomsel di Sektor Medan 081 di kawasan Simpang Limun.

B. Tujuan Penulisan

Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk :

• Mengetahui proses kerja Automatic Transfer Switch (ATC) pada BTS di PT. Telkomsel

• Dapat mengetahui besar kapasitas daya yang terpakai pada BTS tersebut.

• Mengetahui fungsi dan sistem kerja Base Transceiver Station

C. Batasan Masalah

Batasan permasalahan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah hanya membahas mengenai 2 bagian utama, yaitu proses penyediaan arus listrik pada BTS dan menjelaskan mekanisme kerjanya secara langsung.

D. Metode Penulisan

Untuk penulisan tugas akhir ini, penulis melakukan beberapa metode yaitu :

1. Studi Literatur yaitu

Penulis melakukan penulisan berdasarkan studi kepustakaan dan kajian dari buku – buku pendukung lainnya yang dapat menunjang tugas akhitr ini.

2. Studi Literatur yaitu

Penulis melakukan konsultasi dan diskusi dengan dosen pembimbing dan staf pengajar tentang kendala – kendala yang timbul selama dalam proses penyelesaian tugas akhir ini.

3. Studi Penelitian

Penulis melakukan pengamatan dan pengumpulan data pada perusahaan yang terkait dengan skripsi

E. Sistematika Penulisan ABSTRAK

BAB I. PENDAHULUAN

Pada Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, metode sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Di dalam Bab ini penulis ingin menerangkan tentang berbagai macam pembangkitan energi listrik.

BAB III PENYALURAN TENAGA LISTRIK DARI PLN SEBAGAI POWER SUPPLY PADA BTS PT. TELKOMSEL

Bab ini menerangkan tentang teori – teori yang berhubungan dengan penyediaan tenaga listrik pada Base Transceiver Station (BTS) di PT. Telkomsel yang berasal dari penyedia utama PLN dan penyedia cadangan dari Generator set (Genset).

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Global System For Mobile Communication (GSM)1

Untuk menjalankan proses telekomunikasi memerlukan Media Transmisi. Media Transmisi adalah media penyampai infprmasi antara sumber informasi (komunikator) dengan penerima informasi.

Transmisi yang digunakan berupa transmisi radio yang bersifat analog, yang diantaranya adalah :

• AMPS (Advanced Mobile Phone System)

• NMT (Nordic Mobile Telephone)

• NNT (Nippon Telegraph & Telephone)

• TACS (Total Access Communication System) Dan dalam bentuk model Transmisi Digitalnya adalah :

• GSM (Global System For Mobile Communication)

• DCS (Digital Communication System at 1800 MHz)

• PDC (Personal Digital Cellular)

• DAMPS (Digital AMPS)

Global System For Mobile Communication (GSM) adalah system telephone bergerak yang berbasis teknologi cellular dengan simcard sebagai identitas pelanggan dan memiliki kemampuan roaming international. Kelebihan GSM dibanding analog dapat international roaming, kerahasiaan pembicaraan tinggi, adanya keunggulan pelayanan seperti fax dan data (paging) compatibility yang open interface. Keamanan panggilan dapat melalui simcard.

1. Struktur Jaringan GSM

Struktur jaringan GSM terdiri dari 3 komponen dasar : 1. BSS (Base Station Subsystem)

2. SSS (Switching Subsystem)

Dan untuk komponen pendukung dari GSM tersebut adalah MS (Mobile System).

Gambar 2.1. Bagan Komunikasi GSM

Keterangan :

a. MSC (Mobile Switching Center) berfungsi untuk melakukan switching terhadap jaringan, juga menyediakan hubungan dengan jaringan lain (telepon kabel PSTN).

b. BSC (Base Station Controller) berfungsi untuk mengontrol beberapa BTS (Base Transceiver Station) dengan MSC. BSC sangat diperlukan untuk mengatur perpindahan Mobile Station (Handphone) dari satu BTS ke BTS lainnya. Kondisi perpindahan area ditentukan dari beda kekuatan sinyal, kualitas, trafik antara dua BTS yang overlooping. Beberapa BSC biasanya dilayani oleh sebuah MSC.

c. BTS (Base Transceiver Station) menangani interface radio ke mobile station (Handphone) yang digunakan oleh pelanggan BTS adalah merupakan perangkat radio yang terdiri atas transceiver dan antena yang diperlukan untuk pelayanan pada setiap sel di jaringan. Sekelompok BTS dikendalikan oleh sebuah BSC.

d. HP (Mobile Station/Handset/Terminal) adalah perangkat komunikasi bergerak yang digunakan oleh pelanggan yang terdiri dari SIM Card. SIM (Subscribe Identity Module) merupakan smart card identitas MSC

JKT

MSC MDN

MSC BDG

BSC

BTS

BTS

BTS

HP

HP

BSC

BSC

MSC/ VLR

EIR

HLR/AuC

OMC - R

OMS

PSTN/ISDN Other Netwok

OMS

Ka rtu Ha

llo

SSS BSS

terminal. Dengan memasang SIM Card ke dalam terminal, pengguna dapat mengakses jaringan GSM.

Gambar 2.2. GSM Network

2. Base Station System (BSS)

Semua fungsi yang berhubungan dengan radio dilaksanakan oleh BSS, dan BSS terdiri dari :

a. BSC (Base Station Controller) Berfungsi :

• Interface ke arah MSC, BTS, dan OMC

• Mengendalikan BTS – BTS yang dibawahnya

• Mengatur proses Handover

• Management Radio Resources b. BTS (Base Transceiver Station) Fungsinya adalah :

• Berinteraksi langsung dengan MS melalui Radio / Air Interface

• Memancarkan dan menerima signal informasi

• Terdiri dari beberapa TX/RX

• Radio service area suatu BTS membentuk cell

A1 A2 B1 B2 A B 12/N 9/L3 6/L2 3/L1

1/L1 4/L2 7/L3 10/N

11/N 8/L3 5/L2 2/L1 NC NO COM COM NO NC

ATS

3. Automatic Transfer Switch (ATS)2

ATS merupakan suatu sistem yang dapat memonitor dan melakukan pensakelaran secara automatis dari posisi incoming PLN ke Genset dan sebaliknya.

Gambaran umum ATS :

a. ATS memiliki 4 kontak utama, 2 kontak bantu dan 2 coil

b. ATS ini biasanya dipakai sebagai trnsfering 2 power supply ke beban (PLN atau GENSET)

c. Untuk terminal koneksi ada 3, yaitu :

• Termina Power A (3/L1, 6/L2, 9/L3, 12/N)

• Terminal Power B (2/L1, 5/L2, 8/L3, 11/N)

• Terminal Power LOAD (1/L1, 4/L2, 7/L3, 10/N)

Gambar 2.3 Konstruksi Automatic Transfer Switch KONTAK

BANTU KONTAK

UTAMA

B2 1/L1 4/L2 7/L3 10N COM COM A

A B1 2/L1 3/L1 5/L2 6/L6 8/L3 9/L3 11/N 12/N NO NC NC NO

B. Generator Sinkron 1. Prinsip Dasar 7

Generator ac atau alternator pada prinsipnya bekerja atas dasar prinsip induksi elektromagnetik begitu juga dengan generator dc. Dan secara umum juga pada generator ac dan dc ini terdapat belitan stator dan medan magnit. Namun diantara keduanya terdapat perbedaan, yakni pada generator dc kumparannya yang bergerak sedang system kemagnitannya diam, dan pada alternator (generator ac) kebalikannya. Dalam hal ini konstruksi dasar dari generator terdiri atas belitan yang terpasang pada sebuah elemen yang diam yang disebut stator dan belitan magnit yang terpasang pada element yang berputar disebut rotor. Konstruksi stator generator secara umum diperlihatkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 konstruksi Stator generator

Pada stator memiliki konstruksi yang terbuat dari besi yang memiliki beberapa slot yang merupakan tempat berkumpulnya batang konduktor belitan. Rotor akan berputar tak terkendali tanpa adanya kutup utara dan selatan yang tetap.

Pada saat rotor berputar, konduktor stator yang terpotong oleh fluxi magnit yang terus menghasilkan medan magnit dikarenakan adanya kutub magnit utara dan selatan, terjadilah induksi magnit. Karena gaya gerak magnit telah timbul pada konduktor stator, dimana frekuensi terus dipertahankan oleh kutub – kutub yang berputar melewati batang konduktor dalam satu detik, dan prinsip ini sesuai dengan kaedah tangan kanan.

2. Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi 7 Jika,

Z = Nomor dari konduktor/phase

= 2T – dimana T adalah nomor koil/phase P = Nomor dari kutub

F = Frekuensi dari ggl induksi (Hz)

φ = Fluks/kutub (Weber) Kd = Faktor distribusi =

2 sin 2 sin β β m m

Kc atau Kp = Faktor jarak kumparan = Cosα 2

Kf = Faktor Bentuk = 1,11, jika diasumsikan ggl sinusoidal

N = Kecepatan putar (rpm)

Pada sekali putaran (60/N) perdetik salah satu konduktor stator dipotong oleh sebuah fluxi dari φP weber, dimana :

dφ = φP dan dt = 60/N second ……….. (2.1) ggl rata – rata/konduktor = NP Volt

N P dt d 60 60 φ φ

φ _{= = ……….. (2.2)}

Sekarang kita tau bahwa f = PN/120 atau N = 120 f / P Bila disubstitusikan, menjadi :

Ggl induk si rata – rata /konduktor =

60

P

φ _{x f Volt}

P f

φ 2 120

= ….. (2.3) Jika diketahui impedansi konduktor Z seri/phasa, maka :

Ggl induk si rata – rata/ phasa = 2fφZ Volt = 4fφT Volt ………… (2.4) Nilai rmsnya/phasa = 1.11 x 4fφT = 4,44 f φ T Volt ………. (2.5) Maka tegangan sebenarnya/phasa :

= 4,44 Kc Kd f φ T = 4 Kf Kc Kd f φ T Volt ……… (2.6)

Jika alternator belitannya terhubung bintang, maka tegangan linenya di kali dengan 3 .

3. Kecepatan Putar3

Cara bagaimana menggabungkan ggl dalam belitan stator adalah dengan memutarkan elektromagnet sebagai rotor. Untuk generator berdaya kecil digunakan pula magnet permanen sebagai rotor. Jika rotor mempunyai P jumlah kutub, selang seling kutub utara dan selatan pada permukaan rotor, dan frekuensi (f) yang ingin dibangkitkan dalam stator, maka rotor harus diputarkan dengan kecepatan : = = 2 / P f

n dalam putaran perdetik (rps) ………. (2.7)

Atau = =

P f P f n 120 2 / 60

dalam putaran permenit (rpm) ……….. (2.8)

Di Indonesia dibakukan frekuensi nominal 50 Hz, dengan demikian putaran generator sinkron yang dapat digunakan diperlihatkan dalam table berikut

Tabel 2.1 Standar Belanda Untuk Mesin Listrik

P N (rpm) P N (rpm)

2 3000 28 214

4 1500 32 188

6 1000 36 167

8 750 40 150

10 600 48 125

12 500 (56) (107)

16 375 64 94

20 300 (72) (83)

4. Beberapa Jenis Generator 3

Dilihat dari penggerak utama generator sinkron dapat digolongkan ke dalam generator motor bakar, generator hidro dan generator turbin uap. Selain itu mesin sinkron dapat digunakan sebagai motor atau kompensator.

a. Generator motor bakar

Generator cadangan sering diperlukan ataupun disyaratkan bagi industri dan bangunan komersial. Sebagai penggerak utama digunakan berbagai jenis motor bakar diesel atau turbin gas. Pasangan diesel generator sering dibuat sebagai satu unit.

Gambar 2.6 Dasar Pembangkitan Listrik

Pada saat ini kebanyakan bangunan – bangunan menyediakan alaternator yang berjenis genset sebagai suplai daya cadangan. Sebagaimana yang diperlihatkan pada Lampiran 1, dimana bermacam jenis tipe genset dan sebuah konstruksilengkap genset.

b. Generator Hidro

Digerakkan oleh turbin air pada kecepatan antara 90 sampai 1000 rpm, dayanya dapat mencapai 750 sampai 1000 MW. Karena kecepatannya yang rendah yang ditentukan oleh perbedaan tinggi air dan jenis turbin, maka rotor dibuat dengan kutub banyak yang mengakibatkan diameternya menjadi besar. Porosnya dapat dipasang horizontal dan vertikal.

c. Generator Turbin Uap

Generator ini digerakkan oleh turbin uap dengan kecepatan tinggi sampai 3000 atau 3600 rpm, dengan daya sampai 100 MW. Rotornya berkutub dua dan berbentuk silinder.

5. Pengaturan Tegangan3

Pengaturan tegangan adalah besarnya perubahan tegangan terminal yang tergantung pada perubahan beban dan juga factor daya bebannya. Sama halnya dengan transformator, persentase pengaturan tegangannya adalah sebagai berikut :

VR (%) = x100

V V

EA−

% ……….….. (2.9)

Dimana,

EA = Ebn = Tegangan terminal tanpa beban (ggl)

V = Tegangan terminal pada saat beban penuh

Adapun metode untuk menentukan besarnya pengaturan tegangan adalah : a. Metode Impedansi Sinkron

b. Metode Amper – Belitan c. Metode Faktor daya nol

6. Vektor Diagram Alternator Berbeban 7

Sebelum membahas mengenai vector, coba kita lihat beberapa symbol yang harus diingat :

E0 = Ggl tanpa beban, merupakan representasi harga maksimum dari ggl

Induksi

E = Ggl induksi berbeban. Vektornya dibentuk oleh I Xa

V = Tegangan Terminal, ini merupakan vector yang terbentuk oleh I Zs

Z =

(

Ra2+ X_L 2

)

, sering disimbolkan dengan Za

I Xa

I XL I XS I Zs

E0 E

I V I Ra I Z 0 (a). (b). I X a I X L

I Zs

E0 E I V a I Z 0 I R I X S φ (c). a I R I X a I X L

I Zs

E0 E I V I Z 0

I XS

φ

Gambar 2.7

Pada Gambar 2.7 terlihat bahwa (a) merupakan vektor diagram disaat unity, (b) vektor diagram disaat legging dan (c) vektor diagram saat leading. Semua diagram di atas adalah untuk perphasa dari mesin 3 phasa.

C. Trafo Arus ( Current Transformer) 5

Trafo arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper dan arus yang mengalir dalam jaringan tegangan tinggi. Jika arus yang hendak diukur mengalir pada jaringan tegangan rendah dan besarnya dibawah 5 A, maka pengukuran dapat dilakukan secara langsung dengan menggunakan suatu ammeter yang dihubungkan seri dengan jaringan. Tetapi jika arus yang hendak diukur mengalir pada jaringan tegangan tinggi, meskipun besarnya di bawah 5 A, maka pengukuran tidak dapat dilakukan secara langsung dengan menggunakan suatu ammeter, karena cara yang demikian berbahaya bagi operator.

Disamping untuk pengukuran arus, trafo arus juga dibutuhkan untuk mengukur daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi

Kumparan primer trafo arus dihubungkan seri dengan jaringan atau peralatan yang akan diukur arusnya, sedang kumparan sekunder dihubungkan dengan meter atau rele proteksi. Pada umumnya peralatan ukur dan rele membutuhkan arus 1 atau 5 Amper.

D. Baterai 7

Baterai adalah alat untuk menghasilkan emf oleh proses kimia. Jika sumber tegangan emf tersebut dihubungkan ke suatu beban, energi kimia tersebut akan diubah menjadi energi listrik.

Klasifikasi baterai : 1. Baterai Primer 2. Baterai sekunder

Baterai primer hanya digunakan untuk sekali pemakaian saja (perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik). Pada waktu baterai dipakai, material dari salah satu elektroda menjadi larust dalam elektrolit dan tidak akan dapat dikembalikan ke keadaan semula.

Baterai sekunder adalah baterai yang digunakan (discharge) dan kembali dimuati (charging). Pada waktu baterai dimuati elektroda dan elektrolit mengalami perubahan kimia. Setelah baterai ini dipakai, elektroda dan elektrolit dapat dimuati kembali ke kondisi semula setelah kekuatannya melemah.

Dan untuk melihat bentuk dan konstruksinya dapat dilihat pada Lampiran 3.

E. Rectifier (Penyearah)

Rectifier atau yang sering disebut sebagai penyearah banyak dijumpai hampir pada setiap aplikasi kegiatan manusia diterapkan, seperti tv, radio, komputer dan perlatan – peralatan praktis lainnya.

Secara umum rectifier diklasifikasikan ke dalam 2 kategori penyearahan : 1. Penyearah setengah gelombang

2. Penyearah gelombang penuh

Berikut seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.8 adalah merupakan rangkaian penyearah setengah gelombang. Beberapa keterangan tambahan mengenai rectifier dapat dilihat pada Lampiran 4.

Gambar 2.8 Sebuah sistem penyearah

220 Volt

Dioda

V1 V2

BAB III

SISTEM KERJA POWER SYSTEM BTS PT. TELKOMSEL PADA SEKTOR SIMPANG LIMUN (MEDAN 081)

B. Sistem Kerja Automatic Transfer Switch pada BTS 1. Deskripsi Kerja 2

Pada dasarnya panel ATS/COS berfungsi untuk mensuplai daya ke beban dengan prioritas sumber tegangan dari PLN, sedang untuk emergency dari Genset. Panel ATS tipe ini terdiri dari sumber PLN dan sebuah Genset yang akan bekerja apabila suplai PLN mati. Genset dapat bekerja secara otomatis maupun manual. Selain itu dengan adanya GCP (Genarator Control Panel) Deep Sea, Genset dapat dikontrol dari jarak jauh (Via input kontak ataupun via internet) baik untuk pemanasan maupun proses pembebanan walaupun PLN dalam kondisi ON.

Selain itu pada PLC Deep Sea terdapat fasilitas untuk pemanasan (exercise). Satu kali dalam satu minggu PLN tidak Off.

2. Manual Operation 2 a. Kerja Otomatis

(1).Tekan tombol Automatic pada modul Deep Sea

(2).Jika PLN mati, maka secara otomatis Genset akan running dan COS (Control Over Switch) akan berpindah dari PLN ( I ) ke Genset ( II ) (3).Jika PLN kembali hidup, maka suplai diambil alih oleh PLN secara

otomatis.

(4).Apabila terjadi hal – hal yang darurat, tekan Emergency Stop untuk mematikan sistem.

b. Kerja Manual

(1).Tekan tombol Manual pada modul Deep Sea.

(2).Jika PLN mati, maka tekan push button ON start engine pada modul Deep Sea.

(3).Jika engine tersebut sudah running, maka secara otomatis COS akan berpindah dari PLN ( I ) ke Genset ( II ). Suplai diambil alih oleh Genset.

(4).Jika PLN Kembali hidup, maka suplai diambil alih oleh PLN secara otomatis dan COS berpindah dari Genset ( II ) ke PLN ( I ).

(5).Jika mau mematikan Genset, jangan langsung menekan tombol Off, ditunggu lebih kurang 3 – 5 menit untuk cooldown.

(6).Apabila terjadi hal – hal darurat tekan emergency stop.

3. Sistem Pengoperasian Secara Digram Rangkaian 2

Berdasarkan rangkaian yang diperlihatkan pada Lampiran 2, maka deskripsi kerja secara digram rangkaian dapat dilihat sebagai berikut :

a. Pengoperasian Secara Otomatis

Pada kondisi PLN On, relay yang bekerja adalah relay R11. Bekerjanya R11 ini membuat lengan – lengan kontaknya bekerja sehingga kontak No R11 yang berada dijalur 102 dan 105A ikut bekerja, sehingga COS bekerja mengakibatkan beban mendapat suplai dari PLN. Pada saat Suplai masih dari PLN, relay RG2 ikut juga bekerja, sehingga membuat lengan kontaknya menghidupkan suplai untuk ke Battery (Charging).

Ketika suatu waktu PLN mati, maka secara otomatis PLC Deep Sea akan mendapat suplai tegangan dari baterai yang telah dicharging sebelumnya. Maka kondisi PLC dalam keadaan stand by, dan pada kondisi ini PLC akan mengaktifkan relay R12, sehingga kontak bantunya yang berada pada jalur 102 dan 108A bekerja dan mengaktifkan COS. Aktifnya Control Over Switch ini mengakibatkan timer TM1 bekerja memutus hubungan ke jalur PLN, sehingga COS bekerja beban mendapat tegangan dari suplai Genset.

b. Pengoperasian Secara Manual

Operasi manual ini dilakukan manakala PLC mendapatkan problem. Jika PLC tidak bekerja dan kondisi suplai PLN dalam keadaan Off, maka tekan tombol start engine untuk menghidupkan relay R16 dan R17. Bila kedua relay telah bekerja, maka lengan – lengan kontaknya akan menghidupkan COS untuk melewatkan suplai Genset ke Beban. Dan ketika tegangan PLN telah masuk, maka posisikannlah selector switch pada posisi PLN. Maka dengan bekerjanya R14 dan R15 membuat COS mengaktifkan suplai tegangan dari Genset ( II ) ke PLN ( I ).

C. Perhitungan Jumlah Beban pada BTS 2

Berdasarkan pemakaian daya untuk mengaktifkan satu unit base transceiver station beban – bebannya adalah :

Tabel 2.2 Jumlah beban pada BTS

No. Jenis Komponen Jumlah Total Daya (VA)

1. RBS 1 4,5 KVA

2. 2G GSM 1 2,5 KVA

DCS 1 2,5 KVA

3. 3G 1 4,2 KVA

4. AC 1 phasa 2 x 500 VA 1 KVA 5. Exhaust Fan 48 Volt - -

6. Rectifier 1 2 KVA

7. Sistem CDC 1

8. Transmisi Mini Link 1 2 KVA 9. Lampu Pijar 2 x 60 VA 120 VA 10. Lampu TL 2 x 40 VA 80 VA

Total Daya 18,9 KVA

Pada pemilihan suatu penyedia daya seperti Trafo daya dan pada genset, ada suatu toleransi sebesar 5 – 15 % yang harus ditambahkan dari total daya beban yang ada pada suatu sistem beban.

Dimana ,

Bila total daya beban = 18900 VA, dengan Toleransi daya dalam % = 5 %,

Maka,

Toleransi Daya = 5 % 18900 VA = 945 VA

Daya Trafo/Genset yang harus disediakan adalah = 18900 VA + 945 VA = ± 19845 VA

= ± 20000 VA = ± 20 KVA

D. Perhitungan Elektrik

a. Kemampuan Hantar Arus :

Dari sistem di Bts kita peroleh data bahwa S = 18,9 KVA = 18900 VA

V = 380 Volt f = 50 Hz maka,

I sistem =

380 . 3

S

=

18 , 658 18900

= 28, 72 Amp.

Menurut PUIL 2000 Ayat 5.6.1.3 kemampuan hantar arus yang diizinkan adalah :

KHA = 115 % x Isistem = 115 % x 28,72 = 33,03 Amp.

b. Proteksi dari arus lebih

Menurut PUIL 2000 Ayat 5.6.1.2 generator dengan tegangan konstan harus diproteksi terhadap arus lebih dengan menggunakan pemutus daya atau pengaman lebur.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

IV.I KESIMPULAN

1. Umumnya pada suatu Base Transceiver Sistem (BTS) memiliki suatu system pengontrol daya (power supply) yang fungsinya sebagai pengatur kontinuitas supply daya ke perlatan – peralatan di BTS.

2. Pada panel pengontrol power system terdapat suatu controller yang bekerja untuk mengkondisikan apakah beban dapat memperoleh supply dari PLN (main) ataukah dari Genset.

3. PLC yang digunakan untuk mengontrol automatic Transfer Switch adalah tipe DEEP SEA 5220.

4. Pemilihan daya pada suatau beban seperti pada beban yang terdapat pada BTS haruslah diperhitungkan bila beban mengalami beban puncak. Untuk itu harus disediakan daya sebesar toleransi yang telah disepakati.

IV.2 SARAN

Dalam meningkatkan efisiensi kerja dari peralatan – peralatan operasional base transceiver system diperlukan suatu system power supply yang handal.

DAFTAR PUSTAKA

1. An Introduction to GSM, Siegmund M. Redl,Mathias K.Weber, Malcolm W. Oliphant

2. 2004; General Control Panel Type 1 + 0 (PLN + Genset), PT. Industira & PT. Telkomsel

3.Djokardi, Djuhana, Ir. 1997; Mesin – mesin listrik Mesin Sinkron, Penerbit Universitas Trisakti, Jakarta

4.L. Tobing, Bonggas, Ir. 2003; Peralatan Tegangan Tinggi, Penerbit Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

5.Wijaya, Muchtar, ST.2001 ; Dasar – dasar Mesin Listrik, Penerbit Jambatan 6.Theraja, BL. & Theraja, AK. 1994; A Text Book Of ELECTRICAL

TECHNOLOGY, Nirja Construction & Development Co. (P) Ltd ; Ram Nagar, New Delhi

LAMPIRAN

b. Gambar Generator Set Secara Umum

DAFTAR PUSTAKA

1. An Introduction to GSM, Siegmund M. Redl,Mathias K.Weber, Malcolm W. Oliphant

2. 2004; General Control Panel Type 1 + 0 (PLN + Genset), PT. Industira & PT. Telkomsel

3.Djokardi, Djuhana, Ir. 1997; Mesin – mesin listrik Mesin Sinkron, Penerbit Universitas Trisakti, Jakarta

4.L. Tobing, Bonggas, Ir. 2003; Peralatan Tegangan Tinggi, Penerbit Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

5.Wijaya, Muchtar, ST.2001 ; Dasar – dasar Mesin Listrik, Penerbit Jambatan 6.Theraja, BL. & Theraja, AK. 1994; A Text Book Of ELECTRICAL

TECHNOLOGY, Nirja Construction & Development Co. (P) Ltd ; Ram Nagar, New Delhi

LAMPIRAN

b. Gambar Generator Set Secara Umum