Analisis Keandalan Sistem Jaringan Distribusi Udara 20kv (Aplikasi di Gardu Induk Gelugur TD 2 Kota Medan Sumatera Utara)

ANALISIS KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI

UDARA 20kV

(Aplikasi di Gardu Induk Gelugur TD 2 Kota Medan Sumatera Utara)

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

OLEH :

AHMAD ARDIANSYAH 050402031

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRAK

Keandalan dalam sistem distribusi adalah suatu ukuran ketersediaan/tingkat pelayanan penyediaan tenaga listrik dari sistem ke pelanggan. Ukuran keandalan dapat dinyatakan sebagai seberapa sering sistem mengalami pemadaman, berapa lama pemadaman terjadi dan berapa cepat waktu yang dibutuhkan untuk pemulihan sistem (restoration).

Dianggap perlu untuk mendapatkan nilai Indeks Gangguan Tetap yaitu SAIFI dan SAIDI di Gardu Induk Glugur pada TD 2 kota Medan yang memiliki 9 penyulang serta membandingkannya dengan nilai yang telah di targetkan oleh PT. PLN (Persero) dan untuk mendapatkan indeks gangguan tetap lain(CAIDI, CAIFI, ASAI) serta untuk mendapatkan indeks gangguan sementara (MAIFI). Untuk menentukan indeks ini dibutuhkan data jumlah pelanggan, lama gangguan, dan jumlah pelanggan yang terkena gangguan.

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan, halangan dan rintangan dalam, menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Rasulullah Muhammad S.A.W.

Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu, Ayahanda Khairuddin Siregar dan Nurhayana, serta abang tercinta Syahriandi, dan Kakak tercinta Elly Indriana, Spd., Elly Dawati, ST., dan abang iparku Budi, Zulhendra, ST., dan kakak iparku Netti yang merupakan bagian dari hidup penulis yang senantiasa mendukung, dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang.

Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Tenik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:

ANALISIS KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI

UDARA 20kV

Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dalam kesempatan ini ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Sumantri Zulkarnain, selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas

nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. A. Rachman Hasibuan, selaku. Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama. ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Rahmad Fauzi, S.T., M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya.

6. Kepada Bapak Slamet, Bang Teguh, Bang Dedi, serta seluruh pegawai PT.PLN (Persero) Cabang Medan yang telah membantu penulis untuk mendapatkan data yang diperlukan penulis.

7. Sahabat-sahabat terbaikku di elektro: Azwar, Diana, Amy, Dewi, Gifari, Dedi.M, Rudi, Reza, Khairil, Arie, Putra, Riza, Andika, Harpen, Umar, Iqri, Apriany P.S.U.S, Chici, Once, Nisa, Taci, Muti, Icha, Christina, Kira, Prindi, Su’ib, Luthfi, Yona, Ricky, Dedi.A, Megi, Irpan, Andry, Herman, Alex, dan selty

sebagai orang yang sangat disayangi oleh penulis serta semua teman-teman Mahasiswa Teknik Elektro 2005 yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. 8. Semua abang senior dan adik junior yang telah mau berbagi pengalaman dan

motivasi kepada penulis.

9. Kepada Selty Setiami Rohmi yang tak pernah lelah memberi semangat kepada penulis.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berserah diri pada Allah.SWT, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.

Medan, Mei 2010 Penulis

Ahmad Ardiansyah NIM : 050402031

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ...ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ...viii

DAFTAR TABEL ... x

BAB I PENDAHULUAN I.1. L atar Belakang ...1

I.2. Tujuan Penulisan ... 2

I.3. Batasan Masalah ... 2

I.4. Metodologi Penulisan ... 3

I.5. Sistematika Tulisan ... 4

BAB II JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK II.1. Umum ... 5

II.2. Sistem Jaringan Distribusi ... 6

II.2.2. Sistem Distribusi Sekunder ... 12

II.3. Transformator ... 13

II.3.1. Umum ... 13

II.3.2. Konstruksi Transformator ... 15

II.3.3. Prinsip Kerja Transformator ... 17

II.4. Gangguan Hubung Singkat ... 19

BAB III KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI III.1. Umum ... 21

III.2. Variabel yang Mempengaruhi Indeks Keandalan ... 23

III.2.1.Ekspose Sirkit dan Kepadatan Beban ... 23

III.2.2.Susunan Suplai ... 23

III.2.3.Tegangan ... 24

III.2.4.Kecenderungan Keandalan Jangka panjang ... 25

III.3. Laju Kegagalan ... 26

III.4. Cara Mengatasi Keandalan yang Rendah pada Sistem Distribusi Listrik ... 28

III.5. Indeks Keandalan ... 29

III.4.1.Faktor Dasar ... 29

III.4.2.Indeks Gangguan Tetap... 30

BAB IV ANALISIS KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI UDARA 20kV

IV.1. Tempat Penelitian ... 34

IV.2. Data Penelitian ... 35

IV.3. Analisis Indeks Gangguan Tetap... 35

IV.4. Analisis Indeks Gangguan Sesaat ... 64

BAB V KESIMPULAN dan SARAN V.1. Kesimpulan ... 71

V.2. Saran ... 72

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tiga komponen utama dalam Penyaluran Tenaga Listrik ... 6

Gambar 2.2. Konfigurasi Jaringan Radial ... 7

Gambar 2.3. Konfigurasi Jaringan Hantaran Penghubung... 8

Gambar 2.4. Konfigurasi Jaringan Loop ... 9

Gambar 2.5. Konfigurasi Jaringan Spindel ... 10

Gambar 2.6. Konfigurasi Sistem Kluster ... 11

Gambar 2.7. Hubungan tegangan menengah ke tegangan rendah dan konsumen ... 12

Gambar 2.8. Konstruksi transformator tipe inti... 15

Gambar 2.9. Konstruksi lempengan logam inti transformator bentul L dan U Tipe cangkang ... 16

Gambar 2.10. Transformator tipe cangkang ... 16

Gambar 2.11. Konstruksi lempengan logam inti transformator bentuk E, I dan F i ... 17

Gambar 3.1. Laju kegagalan sebagai fungsi waktu ... 26

Gambar 4.1. Grafik nilai SAIFI untuk masing-masing penyulang... 58

Gambar 4.2. Grafik nilai SAIDI untuk masing-masing penyulang ... 60

Gambar 4.3. Grafik CAIDI dan CAIFI untuk masing-masing penyulang ... 62

Gambar 4.4. Grafik ASAI dan ASUI untuk masing-masing penyulang... 63

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Perbandigan antara panjang feeder utama dengan panjang cabang ... 25

Tabel 4.1 Nilai Indeks gangguan tetap masing-masing penyulang ... 57

Tabel 4.2 Nilai CAIFI dan CAIDI masing-masing penyulang... 61

Tabel 4.3 Nilai ASAI dan ASUI masing-masing penyulang ... 62

ABSTRAK

Keandalan dalam sistem distribusi adalah suatu ukuran ketersediaan/tingkat pelayanan penyediaan tenaga listrik dari sistem ke pelanggan. Ukuran keandalan dapat dinyatakan sebagai seberapa sering sistem mengalami pemadaman, berapa lama pemadaman terjadi dan berapa cepat waktu yang dibutuhkan untuk pemulihan sistem (restoration).

Dianggap perlu untuk mendapatkan nilai Indeks Gangguan Tetap yaitu SAIFI dan SAIDI di Gardu Induk Glugur pada TD 2 kota Medan yang memiliki 9 penyulang serta membandingkannya dengan nilai yang telah di targetkan oleh PT. PLN (Persero) dan untuk mendapatkan indeks gangguan tetap lain(CAIDI, CAIFI, ASAI) serta untuk mendapatkan indeks gangguan sementara (MAIFI). Untuk menentukan indeks ini dibutuhkan data jumlah pelanggan, lama gangguan, dan jumlah pelanggan yang terkena gangguan.

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

Setiap benda dapat mengalami kegagalan dalam operasinya ada beberapa penyebab kegagalan operasi yaitu : kelalaian manusia, perawatan yang buruk, kesalahan dalam penggunaan, kurangnya perlindungan terhadap tekanan lingkungan yang berlebihan.

Akibat yang di timbulkan oleh kegagalan ini bervariasi dari ketidaknyamanan hingga kerugian ekonomis yang cukup tinggi bahkan timbulnya korban jiwa. Oleh karena itu keandalan suatu jaringan distribusi mutlak di perlukan untuk menjaga kontinuitas penyaluran tenaga listrik ke konsumen. Karena peranannya yang sangat penting, maka PT.PLN (Persero) harus menjaga kontinuitas penyaluran listrik ke konsumen.

Teknik keandalan bertujuan untuk mempelajari konsep, karakteristik, pengukuran, analisis kegagalan dan perbaikan sistem sehingga menambah waktu ketersediaan operasi sistem dengan cara mengurangi kemungkinan kegagalan.

I.2. Tujuan Penulisan

Penulisan Tugas Akhir ini bertujuan untuk Mendapatkan nilai SAIFI dan SAIDI pada Gardu Induk dan mendapatkan nilai indeks berorientasi pelanggan lainnya yaitu :

CAIFI, CAIDI, ASAI, ASUI, MAIFI serta membandingkannya dengan nilai yang telah di targetkan.

I.3. Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang meluas maka penulis akan membatasi pembahasan tugas akhir ini dengan hal-hal sebagai berikut :

1. Wilayah penelitian yaitu Kota Medan dengan saluran udara 20kV pada Gardu Induk Glugur TD 2.

2. Perhitungan indeks keandalan sistem pada Gardu Induk yang berorientasi pelanggan pengguna jasa PT.PLN.

3. Tidak membahas secara mendalam tentang Hubung Singkat. 4. Tidak membahas secara mendalam tentang Transformator.

I.4. Metodologi Penelitian

Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Studi Literatur

Yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik tugas akhir ini dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet dan lain-lain.

2. Studi Bimbingan

Yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak Departemen Teknik Elektro USU dalam hal ini Bapak.

3. Diskusi dan tanya jawab

Yaitu dengan mengadakan diskusi dan tanya jawab dengan dosen-dosen di lingkungan Departemen Teknik Elektro FT USU, dengan pegawai PT.PLN (Persero) dan rekan-rekan mahasiswa yang memahami masalah yang berhubungan dengan tugas akhir ini.

4. Melakukan analisa dan perhitungan.

Yaitu mengolah data yang telah di dapat dengan cara menghitung dan menganalisa hasil perhitungan.

I.5. Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai tulisan ini, secara singkat dapat diuraikan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, serta sistematika penulisan.

BAB II : JARINGAN DISTRIBUSI

Bab ini membahas tentang sistem jaringan distribusi tenaga listrik, gangguan hubung singkat, trafo daya.

BAB III : KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI

Bab ini membahas tentang keandalan sistem distribusi, evaluasi keandalan sistem distribusi.

BAB IV : ANALISIS DAN PERHITUNGAN

Bab ini membahas tentang perhitungan-perhitungan.

BAB V : PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan-pembahasan sebelumnya.

BAB II

JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK 2.1. Umum

Pusat tenaga listrik umumnya terletak jauh dari pusat bebannya. Energi listrik yang dihasilkan pusat pembangkitan disalurkan melalui jaringan transmisi. Tegangan generator pembangkit relatif rendah (6 kV – 24 kV). Maka tegangan ini dinaikin dengan transformator daya ke tegangan yang lebih tinggi antara 150 kV – 500 kV. Tujuan peningkatan tegangan ini, selain mempebesar daya hantar dari saluran (berbanding lurus dengan kwadrat tegangan), juga untuk memperkecil rugi daya dan susut tegangan pada saluran transmisi. Penurunan tegangan dari jaringan tegangan tinggi/ekstra tinggi sebelum ke konsumen dilakukan dua kali. Yang pertama dilakukan di gardu induk (GI), menurunkan tegangan dari 500 kV ke 150 kV atau dari 150 kV ke 70 kV. Yang kedua dilakukan pada gardu induk distribusi dari 150 kV ke 20 kV atau dari 70 kV ke 20kV. Saluran listrik dari sumber pembangkit tenaga listrik sampai transformator terakhir, sering disebut juga sebagai saluran transmisi, sedangkan dari transformator terakhir, sampai konsumen terakhir disebut saluran distribusi atau saluran primer. Ada dua macam saluran transmisi/distribusi PLN yaitu saluran udara (overhead lines) dan saluran kabel bawah tanah (underground cable). Kedua cara penyaluran tersebut masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian. Dari segi estetik, saluran bawah tanah lebih disukai dan juga tidak mudah terganggu oleh cuaca buruk: hujan, petir, angin, dan

sebagainya namun saluran bawah tanah jauh lebih mahal dibanding saluran udara, tetapi saluran bawah tanah tidak cocok untuk daerah rawan banjir karena bila terjadi gangguan akan berbahaya.

2.2. Sistem Jaringan Distribusi

Ada tiga bagian penting dalam proses penyaluran tenaga listrik, yaitu: Pembangkitan, Penyaluran (transmisi) dan distribusi seperti pada gambar berikut :

Gambar 2.1. Tiga komponen utama dalam Penyaluran Tenaga Listrik

Tegangan sistem distribusi dapat dikelompokan menjadi 2 bagian besar, yaitu distribusi primer (20kV) dan distribusi sekunder (380/220V). Jaringan distribusi 20kV sering disebut Sistem Distribusi Tegangan Menengah dan jaringan distribusi 380/220V sering disebut jaringan distribusi sekunder atau disebut Jaringan Tegangan Rendah 380/220V.

2.2.1. Jaringan Pada Sistem Distribusi Primer

Jaringan Pada Sistem Distribusi tegangan menengah (Primer 20kV) dapat dikelompokkan menjadi lima model, yaitu Jaringan Radial, Jaringan hantaran penghubung (Tie Line), Jaringan Lingkaran (Loop), Jaringan Spindel dan Sistem Gugus atau Kluster.

a. Jaringan Radial

Sistem distribusi dengan pola Radial seperti Gambar 2.2. Adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial.

Gambar 2.2. Konfigurasi Jaringan Radial

Dalam penyulang tersebut dipasang gardu-gardu distribusi untuk konsumen. Gardu distribusi adalah tempat dimana trafo untuk konsumen dipasang. Bisa dalam bangunan beton atau diletakan diatas tiang. Keuntungan dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem yang lain.

Namun keandalan sistem ini lebih rendah dibanding dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam.

Kerugian lain yaitu mutu tegangan pada gardu distribusi yang paling ujung kurang baik, hal ini dikarenakan jatuh tegangan terbesar ada diujung saluran.

b. Jaringan Hantaran Penghubung (Tie Line)

Sistem distribusi Tie Line seperti Gambar 2.3. digunakan untuk pelanggan penting yang tidak boleh padam (Bandar Udara, Rumah Sakit, dan lainlain).

Gambar 2.3. Konfigurasi Jaringan Hantaran Penghubung

Sistem ini memiliki minimal dua penyulang sekaligus dengan tambahan Automatic Change Over Switch / Automatic Transfer Switch, setiap penyulang terkoneksi ke gardu pelanggan khusus tersebut sehingga bila salah satu penyulang mengalami gangguan maka pasokan listrik akan di pindah ke penyulang lain.

c. Jaringan Lingkar (Loop)

Pada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti Gambar 2.4. dimungkinkan pemasokannya dari beberapa gardu induk, sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relatif lebih baik.

Gambar 2.4. Konfigurasi Jaringan Loop d. Jaringan Spindel

Sistem Spindel seperti pada Gambar 2.5. adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola Radial dan Ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).

Gambar 2.5. Konfigurasi Jaringan Spindel

Pada sebuah spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola Spindel biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah (JTM) yang menggunakan kabel tanah/saluran kabel tanah tegangan menengah (SKTM).

Namun pada pengoperasiannya, sistem Spindel berfungsi sebagai sistem Radial. Di dalam sebuah penyulang aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau tegangan menengah (TM).

Konfigurasi Gugus seperti pada Gambar 2.6. banyak digunakan untuk kota besar yang mempunyai kerapatan beban yang tinggi. Dalam sistem ini terdapat Saklar Pemutus Beban, dan penyulang cadangan.

Gambar 2.6. Konfigurasi Sistem Kluster

Dimana penyulang ini berfungsi bila ada gangguan yang terjadi pada salah satu penyulang konsumen maka penyulang cadangan inilah yang menggantikan fungsi suplai kekonsumen.

2.2.2. Sistem Distribusi Sekunder (Jaringan Tegagan Rendah 380/220V)

Sistem distribusi sekunder seperti pada Gambar 2.7. merupakan salah satu bagian dalam sistem distribusi, yaitu mulai dari gardu trafo sampai pada pemakai akhir atau konsumen.

Gambar 2.7. Hubungan tegangan menengah ke tegangan rendah dan konsumen Melihat letaknya, sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen, jadi sistem ini selain berfungsi menerima daya listrik dari sumber daya (trafo distribusi), juga akan mengirimkan serta mendistribusikan daya tersebut ke

konsumen. Mengingat bagian ini berhubungan langsung dengan konsumen, maka kualitas listrik selayaknya harus sangat diperhatikan.

Jatuh tegangan pada sistem distribusi mencakup jatuh tegangan pada: 1. Penyulang Tegangan Menengah (TM)

2. Transformator Distribusi

3. Penyulang Jaringan Tegangan Rendah 4. Sambungan Rumah

5. Instalasi Rumah.

Jatuh tegangan adalah perbedaan tegangan antara tegangan kirim dan tegangan terima karena adanya impedansi pada penghantar. Maka pemilihan penghantar (penampang penghantar) untuk tegangan menengah harus diperhatikan. Jatuh tegangan yang di-ijinkan tidak boleh lebih dari 5% (ΔV ≥ 5%). Secara umum ΔV dibatasi sampai dengan 3,5%.

2.3. Transformator

2.3.1 Umum

Transformator merupakan suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti, yang terbuat dari besi berlapis, dan dua buah kumparan, yaitu kumparan primer, dan kumparan sekunder. Rasio perubahan

tegangan akan tergantung dari rasio jumlah lilitan pada kedua kumparan itu. Biasanya kumparan terbuat dari kawat tembaga yang dibelit seputar “kaki” inti transformator.

Penggunaan transformator yang sangat sederhana dan andal merupakan salah satu alasan penting dalam pemakaiannya dalam penyaluran tenaga listrik arus bolak-balik, karena arus bolak – balik sangat banyak dipergunakan untuk pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik. Pada penyaluran tenaga listrik arus bolak-balik terjadi kerugian energi sebesar I2R watt. Kerugian ini akan banyak berkurang apabila tegangan dinaikkan setinggi mungkin. Dengan demikian maka saluran – saluran transmisi tenaga listrik senantiasa mempergunakan tegangan yang tinggi. Hal ini dilakukan terutama untuk mengurangi kerugian energi yang terjadi, dengan cara mempergunakan transformator untuk menaikkan tegangan listrik di pusat listrik dari tegangan generator yang biasanya berkisar antara 6 kV sampai 20 kV pada awal transmisi ke tegangan saluran transmisi antara 100 kV sampai 1000 kV, kemudian menurunkannya lagi pada ujung akhir saluran ke tegangan yang lebih rendah.

Transformator yang dipakai pada jaringan tenaga listrik merupakan transformator tenaga. Disamping itu ada jenis – jenis transformator lain yang banyak dipergunakan, dan yang pada umumnya merupakan transformator yang jauh lebih kecil. Misalnya transformator yang dipakai di rumah tangga untuk menyesuaikan tegangan dari lemari es dengan tegangan yang berasal dari jaringan listrik umum. Atau transformator yang lebih kecil, yang dipakai pada lampu TL. Atau, lebih kecil lagi, transformator – transformator “mini” yang dipergunakan pada berbagai alat elektronik, seperti pesawat penerima radio, televisi, dan lain sebagainya.

2.3.2. Konstruksi Transformator

Pada dasarnya transformator terdiri dari kumparan primer dan sekunder yang dibelitkan pada inti ferromagnetik. Transformator yang menjadi fokus bahasan disini adalah transformator daya.

Konstruksi transformator daya ada dua tipe yaitu tipe inti ( core type ) dan tipe cangkang ( shell type ). Kedua tipe ini menggunakan inti berlaminasi yang terisolasi satu sama lainnya, dengan tujuan untuk mengurangi rugi-rugi arus eddy.

Tipe inti ( Core form )

Tipe inti ini dibentuk dari lapisan besi berisolasi berbentuk persegi dan kumparan transformatornya dibelitkan pada dua sisi persegi. Pada konstruksi tipe inti, lilitan mengelilingi inti besi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8. Konstruksi transformator tipe inti ( core form )

Sedangkan konstruksi intinya umumnya bebrbentuk huruf L atau huruf U, seperti pada Gambar 2.9.

Gambar. 2.9. Konstruksi lempengan logam inti transformator bentul L dan U Tipe cangkang ( Shell form )

Jenis konstruksi transformator yang kedua yaitu tipe cangkang yang dibentuk dari lapisan inti berisolasi, dan kumparan dibelitkan di pusat inti. Pada transformator ini, kumparan atau belitan transformator dikelilingi oleh inti.

Gambar 2.10. Transformator tipe cangkang ( shell form )

Sedangkan konstruksi intinya umumnya berbentuk huruf E, huruf I atau huruf F, seperti pada Gambar 2.11.

2.3.3. Prinsip Kerja Transformator

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah dan menyalurkan energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan megnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator di gunakan secara luas baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh.

Transformator terdiri atas dua buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah secara elektrik namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi ( reluctance ) rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer terjadi induk si sendiri ( self induction ) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama ( mutual induction ) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi ).

dt

φ

d N =

Dimana : e = gaya gerak listrik ( ggl ) [ volt ] N = jumlah lilitan

dt

φ

d

= perubahan fluks magnet

Perlu diingat bahwa hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat ditransformasikan oleh transformator, sedangkan dalam bidang elektronika, transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara rangkaian.

Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk mengurangi reluktansi ( tahanan magnetis ) dari rangkaian magnetis ( common magnetic circuit ).

2.4. Gangguan Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat pada jaringan listrik, dapat terjadi antara phasa dengan phasa (2 phasa atau 3 phasa) dan gangguan antara phasa ke tanah. Timbulnya gangguan bisa bersifat temporer (non persistant) dan gangguan yang bersifat permanent (persistant).

Gangguan yang bersifat temporer, timbulnya gangguan bersifat sementara, sehingga tidak memerlukan tindakan. Gangguan tersebut akan hilang dengan sendirinya dan jaringan listrik akan bekerja normal kembali. Jenis gangguan ini ialah : timbulnya flashover antar penghantar dan tanah (tiang, traverse atau kawat tanah) karena sambaran petir, flashover dengan pohon-pohon, dan lain sebagainya.

Gangguan yang bersifat permanen (persistant), yaitu gangguan yang bersifat tetap. Agar jaringan dapat berfungsi kembali, maka perlu dilaksanakan perbaikan dengan cara menghilangkan gangguan tersebut.

Gangguan ini akan menyebabkan terjadinya pemadaman tetap pada jaringan listrik dan pada titik gangguan akan terjadi kerusakan yang permanen. Contoh: menurunnya kemampuan isolasi padat atau minyak trafo. Di sini akan menyebabkan kerusakan permanen pada trafo, sehingga untuk dapat beroperasi kembali harus dilakukan perbaikan.

Beberapa, penyebab yang mengakibatkan terjadinya, gangguan hubung singkat, antara lain:

1) Terjadinya angin kencang, sehingga menimbulkan gesekan pohon dengan jaringan listrik.

2) Kesadaran masyarakat yang kurang, misalnya bermain layang-layang dengan menggunakan benang yang bisa dilalui aliran listrik. Ini sangat berbahaya jika benang tersebut mengenai jaringan listrik.

3) Kualitas peralatan atau material yang kurang baik, misalnya: pada JTR yang memakai Twested Cable dengan mutu yang kurang baik, sehingga isolasinya mempunyai tegangan tembus yang rendah, mudah mengelupas dan tidak tahan panas. Hal ini juga akan menyebabkan hubung singkat antar phasa.

4) Pemasangan jaringan yang kurang baik misalnya: pemasangan konektor pada JTR yang memakai TC, apabila pemasangannya kurang baik akan menyebabkan

timbulnya bunga api dan akan menyebabkan kerusakan phasa yang lainnya. Akibatnya akan terjadi hubung singkat.

5) Terjadinya hujan, adanya sambaran petir, karena terkena galian (kabel tanah), umur jaringan (kabel tanah) sudah tua yang mengakibatkan pengelupasan isolasi dan menyebabkan hubung singkat dan sebagainya.

BAB III

KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI 3.1. Umum

Intisari dari kata reliability (keandalan) mempunyai arti daya tahan, dapat dipercayai, dan performa yang bagus. Dalam system keteknikan, reliability lebih dari intisari tadi, reliability sesuatu yang bisa diperhitungkan, diatur, dievaluasi, direncanakan, dan didesain kedalam potongan dari peralatan atau suatu system. Reliability berarti system mengerjakan fungsinya sesuai rancangan untuk dapat bekerja pada batas kondisi dan dapat hidup (tidak rusak) sesuai yang telah di rencanakan.

Definisi klasik dari keandalan adalah peluang berfungsinya suatu alat atau sistem secara memuaskan pada keadaan tertentu dan dalam periode waktu tertentu pula. Dapat juga dikatakan kemugkinan atau tingkat kepastian suatu alat atau sistem akan berfungsi secara memuaskan pada keadaan tertentu dalam periode waktu tertentu pula. Dalam pengertian ini, tidak hanya peluang dari kegagalan tetapi juga banyaknya, lamanya dan frekuensinya juga penting. Kemungkinan atau tingkat kepastian sedemikian itu tidak dapat diduga dengan pasti, tetapi dapat dianalisa atas dasar logika ilmiah.

Secara umum keandalan didefinisikan sebagai kemungkinan (Probability) dari suatu sistem yang mampu bekerja sesuai dengan kondisi operasi tertentu dalam jangka waktu yang ditentukan, dengan kata lain keandalan disebut juga dengan kecukupan atau ketersediaan (availability). Keandalan memiliki sifat non deterministik (terjadi secara kebetulan) tapi probabilistik (sesuatu yang bersifat acak, tidak pasti, namun dapat

dianalisa dengan teori probabilitas). Dalam mendefenisikan keandalan terhadap gangguan terdapat empat faktor yang memegang peranan penting yaitu:

a. Kemungkinan (Probability)

Angka yang menyatakan berapa kali gangguan terjadi dalam waktu tertentu pada suatu sistem atau saluran.

b. Bekerja Dengan Baik (Performance)

Menunjukan kriteria kontinuitas suatu salauran sistem penyaluran tenaga listrik tanpa mengalami gangguan.

c. Periode Waktu

Periode waktu adalah lama suatu saluran bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya. Semakin lama saluran digunakan, maka akan semakin banyak kemungkinan terjadinya kegagalan.

d. Kondisi Operasi

Kondisi operasi yang dimaksud disini adalah keadaan lingkungan kerja dari suatu jaringan seperti pengaruh suhu, kelembaban udara dan getaran yang mempengaruhi kondisi operasi.

3.2. Variabel Yang Mempengaruhi Indeks Keandalan

3.2.1. Ekspose Sirkit dan Kepadatan Beban (Circuit Exposure and Load Density) Sirkit yang panjang akan menambah gangguan yang terjadi pada sirkit itu. Ini sulit untuk dihindari pada sirkit radial normal, walaupun kita dapat sedikit banyak mengurangi kerugian dengan menambahkan recloser, sekering, penambahan switch poin ekstra, atau otomatisasi. Kebanyakan dari perubahan ini adalah pada SAIFI; jangka waktu gangguan (CAIDI) lebih sedikit bergantung pada panjangnya sirkuit ke beban.

Dalam hal ini lebih mudah untuk menyediakan keandalan yang tinggi pada wilayah perkotaan karena panjangnya sirkit lebih pendek, dan sistem distribusi lebih dapat dipercaya (seperti suatu jaringan grid) jadilah lebih hemat.

3.2.2. Susunan Suplai (Supply Configuration)

Suplai distribusi sangat mempengaruhi tingkat keandalan. Sirkit radial yang panjang akan menyediakan pelayanan yang buruk (rendah) sedangkan sistem jaringan grid menyediakan pelayanan yang dapat di percaya (bagus). Pemborosan yang besar untuk siatem jaringan grid dan jaringan noda memberikan keandalan yang luar biasa sampai 50 tahun lebih berada antara gangguan. Catatan bahwa jangka waktu gangguan (CAIDI) ini untuk meningkatkan keandalan yang lebih baik di daerah perkotaan. Menggunakan jaringan bawah tanah dan langsung berhadapan dengan jeringan distribusi ke beban akan menambah waktu dalam perbaikan.

3.2.3. Tegangan (Voltage)

Tegangan primer yang tinggi cenderung membuat keandalannya tak dapat di percaya, karena bentuk jaringan lebih panjang. Pada sirkit primer tegangan tinggi, kita harus berusaha untuk mencapai keandalan yang sama dengan sirkit tegangan rendah dengan cara menambah lebih banyak reclosers, lebih banyak tombol pembagi (sectionalizing switches), lebih banyak perlengkapan (tree trimming), dan sebagainya.

Dengan kemampuan untuk membangun lebih banyak jaringan yang panjang dan melayani banyak pelanggan, hal ini sulit untuk mengatasi bertambahnya pengguna listrik. Menjaga pikiran terhadap keandalan akan membantu dalam perencanaan dalam membangun system tegangan tinggi. Pada sirkit tegangan tinggi, lebih luas menjadi lebih baik dibanding lebih panjang.

Analisa Burke’S pada tahun 1994 tentang panjang daerah pelayanan dan lebar untuk meratakan feeder hal ini untuk menunjukan keandalan yang terbaik, sirkit tegangan harus lebih luas dan lebih panjang, tidak hanya lebih panjang saja untuk lebih jelasnya lihat tabel 3.1. Pada umumnya, sirkit tegangan tinggi dibuat dalam jarak yang panjang, hal ini akan membawa ke keandalan yang buruk.

Panjangnya jalur utama dan panjangnya cabang untuk keandalan yang optimal (umpanakan kepadatan beban tetap).

Tabel 3.1 Perbandigan antara panjang feeder utama dengan panjang cabang Tegangan,

kV

Panjang Feeder utama, mi

Panjang cabang, mi

Perbandingan antara panjang Feeder utama dengan panjang cabang

13,8 1,51 0,95 1,59

23 1,81 1,32 1,37

34,5 2,09 1,71 1,22

Sumber : Burke, J. J.,Power Distribution Engineering: Fundamentals and Applications, Marcel Dekker, New York, 1994.

3.2.4. Kecenderungan Keandalan Jangka panjang (Long-Term Reliability Trends) Utiliti jarang mempunyai data yang sangat panjang mencakup decade. Variasi penting selalu ada dari tahun ke tahun. Bagian dari ini adalah dalam kaitan dengan perubahan alami survei ( dasar utiliti tidak hanya konsisten untuk keseluruhan periode waktu). Sebagian besar variasi berkaitan dengan cuaca, sekalipun survei meliput suatu area di bumi yang sangat besar (kita mengharapkan banyak variasi untuk area kecil di bagian bumi), data termasuk ganguan petir.

Secara keseluruhan, kecendrungan keandalan sedikit banyaknya terjadi penurunan. Faktor utamanya mungkin pergerakan yang berangsur-angsur menuju sirkit distribusi tegangan tinggi dan menuju ke pinggiran kota. Kecenderungan ini akan membuat sirkit lebih panjang dan lebih ter-ekspose karena bertambahnya pengguna listrik. Walaupun, susunan penyimpanan yang lebih baik (manajemen sistem pengeluaran) mungkin akan membuat SAIDI terlihat relative menurun menuju pendekatan lebih awal sebab gangguan direkam dengan teliti.

3.3. Laju Kegagalan (Failure Rate)

Banyak kegagalan yang terjadi seelama selang waktu t1 sampai t2 disebut laju

kegagalan. Ini dapat dinyatakan sebagai peluang bersyarat, yaitu kegagalan-kegagalan yang terjadi dalam selang waktu t1 dan t2, dimana sebelum periode t1 tidak terjadi

kegagalan, dan ini merupakan awal dari selang.

Jadi laju kegagalan adalah harga rata-rata dari jumlah kegagalan per satuan waktu pada suatu selang waktu pengamatan. Laju kegagalan ini dihitung dengan satuan kegagalan per tahun.

Laju kegagalan ini merupakan fungsidari waktu umum dari system atau saluran selama beroperasi. Fungsi ini dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini :

Region 1 Region 2 Region 3

De - Bugging Normal Operating or

Useful Life

Wear - Out

Operating Life

Failure Rate

Dari gambar diatas laju kegagalan dibagi dalam tiga selang waktu yaitu: a. Selang Waktu Kegagalan Awal (De Bugging)

Pada selang waktu kegagalan awal ini laju kegagalan akan menurun dengan cepat sesuai bertambahnya waktu. Kegagalan pada daerah ini disebabkan oleh kesalahan dalam perencanaan dan pembuatan jaringan serta pemasangan saluran tersebut.

b. Selang waktu Kegagalan Normal (Normal Operating or Useful Life)

Pada daerah waktu ini besarnya laju kegagalan dapat dianggap tetap. Hal ini disebabkan sistem atau saluran siap beroperasi dengan mantap. Sehingga kemungkinan terjadi kegagalan adalah sama pada setiap waktu. Laju kegagalan pada daerah ini tidak teratur disebabkan oleh tekanan yang tiba-tiba diluar kekuatan sistem atau saluran yang telah direncanakan.

c. Selang Waktu Kegagalan Akhir (Wear-Out)

Laju kegagalan pada daerah ini bertambah besar dengan bertambahnya waktu. Hal ini disebabkan karena bertambahnya umur sistem atau saluran dan kegagalan ini dapat ditanggulangi dengan mengadakan pemeliharaan (maintenance).

3.4. Cara Mengatasi Keandalan yang Rendah pada Sistem Distribusi Listrik

Cara untuk menjaga sistem distribusi agar tetap handal antara lain sebagai berikut :

1. Jaringan Distribusi

Jaringan distribusi sangat mempengaruhi keandalan suatu sistem distribusi Karena jaringan distribusi yang panjang akan membuat kemungkinan terjadi gangguan pemadaman semakin besar, contoh pada jaringan radial mempunyai jaringan yang panjang dengan hanya satu jalur utama yang menyuplai Trafo Distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam, akibatnya akan banyak pelanggan yang mengalami gangguan.

2. Perawatan

Perawatan terhadap peralatan jaringan distribusi sangat diperlukan karena perawatan akan menjaga peralatan untuk dapat bekerja seperti yang di harapkan dan akan membuat peralatan dapat bekerja lebih lama akibatnya pemadaman yang disebabkan peralatan akan berkurang, pemadaman yang disebabkan oleh peralatan seperti Trafo distribusi terbakar akibatnya pelanggan akan mengalami pemadaman. 3. Manusia

Manusia merupakan faktor yang paling penting dalam tercapainya keandalan yang baik maupun buruk pada jaringan distribusi. Untuk itu pekerja pada jaringan distribusi harus mempunyai pengetahuan dan kecekatan dalam mengatasi gangguan yang terjadi agar pelanggan tidak mengalami pemadaman yang terlalu lama sedangkan untuk pelanggan yang berada dekat jaringan distribusi hendaknya memiliki kesadaran

yang lebih untuk tidak melakukan hal/pekerjaan yang akan mengganggu jaringan distribusi seperti bermain laying-layang dengan menggunakan benang yang bisa dilalui aliran listrik, ini akan sangat berbahaya bagi masyarakat dan jaringan distribusi.

3.5. Indeks Keandalan

Indeks keandalan merupakan formula untuk menentukan tingkat keandalan dari suatu jaringan distribusi listrik. Indeks keandalan ini terdiri dari : Indeks Gangguan Tetap (Sustained Interuption Indices) dan Indeks Gangguan Sementara (Momentary Interuption Indices).

3.4.1. Faktor Dasar (Basic Factors)

Data dari faktor dasar ini diperlukan untuk menghitung indeks-indeks keandalan. Factor dasar ini antara lain:

ri = Restorasi waktu untuk setiap peristiwa gangguan pemadaman CI = Pelanggan terkena gangguan pemadaman

CMI = Menit pelanggan terkena gangguan pemadaman IMi = Jumlah gangguan pemadaman sementara

Ni = Jumlah pelanggan terkena gangguan pemadaman untuk setiap peristiwa

gangguan tetap selama laporan berlangsung

Nmi = Jumlah pelanggan terkena gangguan pemadaman untuk setiap peristiwa gangguan sesaat selama laporan berlangsung

CN = Jumlah pelanggan yang pernah mengalami gangguan pemadaman tetap selama laporan berlangsung

3.4.2. Indeks Gangguan Pemadaman Tetap (Sustained Interuption Indices)

Suatu gangguan dinyatakan gangguan tetap jika gangguan terjadi dalam waktu lebih dari lima menit (>5 menit).

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Sistem rata-rata indeks frekwensi gangguan menunjukkan seberapa sering pelanggan mengalami gangguan pada periode waktu yang telah ditentukan. Bentuk matematiknya, dapat dilihat pada persamaan 3.1.

(3.1)

Untuk menghitung index ini, gunakan persamaan 3.2 di bawah ini.

(3.2)

b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption duration index / SAIDI)

Indeks ini menunjukkan total lama waktu dari gangguan yang menimpa pelanggan pada periode waktu yang telah di tentukan. Lamanya pelanggan mengalami gangguan biasanya diukur dalam menit atau jam. Bentuk matematiknya, dapat dilihat pada persamaan 3.3.

(3.3) Untuk menghitung indeks ini, gunakan persamaan 3.4 di bawah ini.

(3.4)

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

CAIDI memperlihatkan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk dapat melayani pelanggan kembali. Bentuk matematiknya, dapat dilihat pada persamaan 3.5.

(3.5)

(3.6)

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Indeks ini memperlihatkan rata-rata frekuensi dari gangguan untuk pelanggan yang mengaalami gangguan. Dalam hal ini hanya menghitung sekali ketika terjadi gangguan pada pelanggan dengan mengabaikan lama gangguan. Bentuk matematiknya, dapat dilihat pada persamaan 3.7.

(3.7) Untuk menghitung index ini, gunakan persamaan 3.8 di bawah ini.

(3.8) e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan memperlihatkan pembagian waktu (biasanya dalam persentase) bahwa pelanggan telah menerima tenaga listrik sepanjang periode waktu yang telah ditentukan. Bentuk matematiknya, dapat dilihat pada persamaan 3.9.

(3.9) Untuk menghitung index ini, gunakan persamaan 3.10 di bawah ini.

(3.10)

Sedangkan untuk rumus ketidaktersediaan pelayanan (Average service unavailability index / ASUI) di tunjukkan pada persamaan 11.

(3.11)

3.4.3. Indeks Gangguan Pemadaman Sementara (Momentary Interuption Indices). Suatu gangguan dinyatakan gangguan tetap jika gangguan terjadi dalam waktu kurang dari lima menit (< 5 menit).

a. Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI)

Indeks ini mengindikasikan rata-rata frekwensi dari gangguan sesaat. Bentuk matematikanya, diberikan pada persamaan 3.12.

(3.12)

Untuk menghitung indeks ini, gunakan persamaan 3.13.

(3.13)

ANALISIS KEANDALAN SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI UDARA 20kV 4.1. Tempat Penelitian

Tempat penelitian untuk memperoleh data adalah Gardu Induk Glugur TD 2 PT.PLN (persero) Kota Medan, Gardu Induk ini memiliki 9 penyulang 20 kV antara lain:

1. Penyulang GG 1 (Gagak) Rayon Medan Baru melayani 8019 pelanggan. 2. Penyulang GG 2 (Garuda) Rayon Medan Timur melayani 8229 pelanggan. 3. Penyulang GG 3 (Elang) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro)

melayani 2 pelanggan.

4. Penyulang GG 4 (Rajawali) Rayon Medan Baru (Plaza Medan Fair) melayani 1 pelanggan.

5. Penyulang GG 5 (Angsa) Rayon Medan Kota & Rayon Medan Timur melayani 4623 pelanggan.

6. Penyulang GG 6 (Kaswari) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + Umum) melayani 3120 pelanggan.

7. Penyulang GG 7 (Garuda) Rayon Medan Timur (Golgo, Persit, Sinabung) melayani 3 pelanggan.

8. Penyulang GG 8 (Merpati) Ranting Helvetia melayani 16237 pelanggan. 9. Penyulang GG 9 (Kakak Tua) Ranting Helvetia melayani 14801 pelanggan.

Data yang di peroleh dari Gardu Induk adalah data pada tahun 2009 data yang diambil antara lain jumlah pelanggan, lama gangguan, dan jumlah pelanggan yang mengalami gangguan, serta target yang telah di tetapkan oleh PT.PLN (Persero).

Target yang telah di tetapkan PT.PLN (Persero) antara lain 16 kali untuk SAIFI dan 540 menit atau 9 jam, target ini untuk setiap satu tahun (12 bulan). Untuk data yang lebih lengkapnya dapat dilihat pada lampiran A dan lampiran B.

Perhitungan menggunakan standard IEEE 1366 – 2003 : ”IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices”.

4.3. Analisis Indeks Gangguan Tetap

A. Penyulang Gagak (GG 1) Rayon Medan Baru Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 8019 pelanggan

CN = 8019 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 4872 menit

∑ Ni = 55635 pelanggan ∑ ri Ni = 4192426

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 1 adalah 6,937 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 1 adalah 522,81 menit atau 8,71 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 1 adalah 75,365 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 6,937 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 1 adalah 0,999005 untuk ASAI dan 0,000995 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

B. Penyulang Garuda (GG 2) Rayon Medan Timur Berdasarkan data lampiran didapat data :

CN = 8229 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 2611 menit

∑ Ni = 21692 pelanggan ∑ ri Ni = 1710426

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 2 adalah 2,636 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 2 adalah 207,853 menit atau 3,46 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 2 adalah 78,851 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 2,636 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 2 adalah 0,999604 untuk ASAI dan 0,000396 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

C. Penyulang Elang (GG 3) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro) Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 2 pelanggan

CN = 2 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 5091 menit

∑ Ni = 79 pelanggan ∑ ri Ni = 8233

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 3 adalah 39,5 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 3 adalah 4116,5 menit atau 68,6 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 3 adalah 104,215 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 39,5 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 2 adalah 0,992168 untuk ASAI dan 0,007831 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

D. Penyulang Rajawali (GG 4) Rayon Medan Baru (Plaza Medan Fair) Berdasarkan data lampiran didapat data :

CN = 1 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 418 menit

∑ Ni = 1 pelanggan ∑ ri Ni = 418

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 4 adalah 1 kali untuk tahun 2009.

b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 4 adalah 418 menit atau 6,96 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 4 adalah 418 menit/pelanggan untuk tahun 2009. d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan

(Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 1 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 4 adalah 0,999205 untuk ASAI dan 0,000794 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

E. Penyulang Angsa (GG 5) Rayon Medan Kota & Rayon Medan Timur Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 4623 pelanggan

CN = 4623 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 1829 menit

∑ Ni = 17620 pelanggan ∑ ri Ni = 994515

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 5 adalah 3,81 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 5 adalah 215,12 menit atau 3,585 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 5 adalah 56,46 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 3,81 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 5 adalah 0,99959 untuk ASAI dan 0,000409 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

F. Penyulang kaswari (GG 6) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + Umum) Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 3120 pelanggan

CN = 1024 pelanggan ∑ ri = 3375 menit ∑ Ni = 14359 pelanggan ∑ ri Ni = 1810395

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 6 adalah 4,6 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

interruption duration index / SAIDI).

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 6 adalah 580,254 menit atau 9,67 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 6 adalah 126,142 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 14,022 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 6 adalah 0,999393 untuk ASAI dan 0,000606 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

G. Penyulang Merak (GG 7) Rayon Medan Timur (Golgo, Persit, Sinabung) Berdasarkan data lampiran didapat data :

CN = 3 pelanggan (sama dengan NT karena seluruh pelanggan

pernah mengalami gangguan) ∑ ri = 423 menit

∑ Ni = 3 pelanggan ∑ ri Ni = 1269

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 7 adalah 1 kali untuk tahun 2009.

b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 7 adalah 423 menit atau 7.05 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 7 adalah 423 menit/pelanggan untuk tahun 2009. d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan

(Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 1 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 7 adalah 0,999919 untuk ASAI dan 0,0000806 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

H. Penyulang Merpati (GG 8) Ranting Helvetia Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 16237 pelanggan

CN = 8769 pelanggan ∑ ri = 3035 menit ∑ Ni = 64779 pelanggan ∑ ri Ni = 2715677

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 8 adalah 3,98 kali untuk tahun 2009.

b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 8 adalah 167,25 menit atau 2,78 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 8 adalah 42,022 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 7,387 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 8 adalah 0,999681 untuk ASAI dan 0,000319 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

I. Penyulang Kakak Tua (GG 9) Ranting Helvetia Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 14801 pelanggan

CN = 7646 pelanggan ∑ ri = 1952 menit ∑ Ni = 72918 pelanggan ∑ ri Ni = 2464972

Jumlah jam/tahun = 8760 jam/tahun

a. Indeks frekwensi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average interruption frequency index / SAIFI)

Jadi SAIFI untuk penyulang GG 9 adalah 4,92 kali untuk tahun 2009. b. Indeks durasi gangguan pemadaman rata-rata pada sistem (System average

interruption duration index / SAIDI)

Jadi SAIDI untuk penyulang GG 9 adalah 166,54 menit atau 2,77 jam untuk tahun 2009.

c. Index rata-rata durasi pelanggan mengalami gangguan pemadaman (Customer average interruption duration index / CAIDI)

Jadi CAIDI untuk penyulang GG 9 adalah 33,849 menit/pelanggan untuk tahun 2009.

d. Index rata-rata frekuensi gangguan pemadaman yang di alami pelanggan (Customer average interruption frequency index / CAIFI)

Karena semua pelanggan pernah mangalami gangguan maka nilai SAIFI sama dengan CAIFI untuk data tahun 2009 yaitu 9,536 kali/pelanggan.

e. Indeks rata-rata ketersediaan pelayanan (Average service availability index / ASAI)

Sedangkan untuk nilai dari ASUI adalah

Jadi didapat nilai ASAI dan ASUI untuk penyulang GG 9 adalah 0,999683 untuk ASAI dan 0,000317 untuk ASUI untuk data tahun 2009.

Dari hasil perihitungan diatas maka dapat dilihat nilai indeks yang didapatkan untuk masing-masing penyulang pada Gardu Induk Glugur TD 2 pada Tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1. Nilai Indeks gangguan pemadaman tetap masing-masing penyulang

SAIFI SAIDI CAIDI CAIFI ASAI ASUI 1 GG 1 (Gagak)

6,937 522,81 75,365 6,937 0,999005 0,000995 2 GG 2 (Garuda)

2,636 207,853 78,851 2,636 0,999604 0,000396 3 GG 3 (Elang) 39,5 4116,5 104,215 39,5 0,992168 0,007831

4 GG 4 (Rajawali) 1 418 418 1

0,999205 0,000794 5 GG 5 (Angsa)

3,81 215,12 56,46 3,81 0,99959 0,000409 6 GG 6 (Kaswari)

4,6 580,254 126,142 14,022 0,999393 0.000606 7 GG 7 (Merak) 1 423 423 1 0,999919 0,0000806 8 GG 8 (Merpati)

3,98 167,25 42,022 7,387 0,999681 0,000319 9 GG 9 (Kakak Tua)

4,92 166,54 33,849 9,536 0,999683 0,000317

Keterangan : = Paling Besar = Paling Kecil Perbandingan nilai SAIFI

Nilai SAIFI yang merupakan target / ketetapan PT.PLN (Persero) adalah 16 kali/pelanggan, berikut ini nilai SAIFI untuk tiap-tiap penyulang (feeder) :

1. GG 1 (Gagak) : 6,937 kali/pelanggan 2. GG 2 (Garuda) : 2,636 kali/pelanggan 3. GG 3 (Elang) : 39,5 kali/pelanggan 4. GG 4 (Rajawali) : 1 kali/pelanggan 5. GG 5 (Angsa) : 3,81 kali/pelanggan 6. GG 6 (Kaswari) : 4,6 kali/pelanggan

7. GG 7 (Merak) : 1 kali/pelanggan 8. GG 8 (Merpati) : 3,98 kali/pelanggan 9. GG 9 (Kakak Tua) : 4,92 kali/pelanggan

Berdasarkan nilai diatas dapat dianalisa bahwa nilai SAIFI untuk penyulang GG 3 (Elang) telah melampaui batas yang telah ditargetkan oleh PT.PLN yaitu 39,5 kali/pelanggan, sedangkan untuk penyulang lainnya masih berada pada batas nilai yang telah ditargetkan oleh PT.PLN (Persero).

Gambar 4.1. Grafik nilai SAIFI untuk masing-masing penyulang

Dari Gambar 4.1 diatas terlihat bahwa penyulang GG 4 dan GG7 memiliki nilai SAIFI yang paling kecil yaitu 1 kali/pelanggan, ini menandakan pada penyulang tersebut sedikit mengalami gangguan (pemadaman). Ini mengakibatkan Penyulang GG 4 dan GG 7 memiliki nilai SAIFI yang paling baik dari tujuh penyulang lainnya pada Gardu Induk

Glugur TD 2. Ini berarti penyulang GG 4 dan GG 7 memiliki sistem yang lebih handal (sedikit mengalami gangguan) dibandingkan tujuh penyulang lainnya yang mengalami gangguan lebih banyak. Sedangkan untuk penyulang GG 3 mempunyai nilai yang paling tinggi yaitu 39,5 kali/pelanggan dan nilai ini telah melampaui target, ini berarti penyulang GG 3 memiliki sistem yang kurang handal (banyak mengalami gangguan) dibandingkan tujuh penyulang lainnya.

Perbandingan nilai SAIDI

Nilai SAIDI yang merupakan target / ketetapan PT.PLN (Persero) adalah 540 menit/pelanggan, berikut ini nilai SAIDI untuk tiap-tiap penyulang (feeder) :

10.GG 1 (Gagak) : 522,81 menit/pelanggan 11.GG 2 (Garuda) : 207,853 menit/pelanggan 12.GG 3 (Elang) : 4116,5 menit/pelanggan 13.GG 4 (Rajawali) : 418 menit/pelanggan 14.GG 5 (Angsa) : 215,12 menit/pelanggan 15.GG 6 (Kaswari) : 580,254 menit/pelanggan 16.GG 7 (Merak) : 423 menit/pelanggan 17.GG 8 (Merpati) : 167,25 menit/pelanggan 18.GG 9 (Kakak Tua) : 166,54 menit/pelanggan

Berdasarkan nilai diatas dapat dianalisa bahwa nilai SAIDI untuk penyulang GG 3 (Elang) dan GG 6 (Kaswari) telah melampaui batas yang telah ditargetkan oleh PT.PLN (Persero) yaitu 4116,5 menit/pelanggan dan 580,254 menit/pelanggan, sedangkan untuk

penyulang lainnya masih berada pada batas nilai yang telah ditargetkan oleh PT.PLN (Persero).

Gambar 4.2. Grafik nilai SAIDI untuk masing-masing penyulang

Dari Gambar 4.2. diatas terlihat bahwa penyulang GG 9 memiliki nilai SAIDI yang paling kecil yaitu 166.54 menit/pelanggan, ini menandakan pada penyulang tersebut mengalami gangguan tidak terlalu lama. Ini mengakibatkan Penyulang GG 9 memiliki nilai SAIDI yang paling baik dari tujuh penyulang lainnya pada Gardu Induk Glugur TD 2. Ini berarti penyulang GG 9 memiliki sistem yang lebih handal (sedikit mengalami gangguan) dibandingkan tujuh penyulang lainnya yang mengalami gangguan lebih lama. Sedangkan untuk penyulang GG 3 mempunyai nilai SAIDI yang paling tinggi yaitu 4116,5 menit/pelanggan dan telah melampaui target, ini berarti penyulang GG 3

memiliki sistem yang kurang handal (banyak mengalami gangguan) dibandingkan tujuh penyulang lainnya.

Perbandingan nilai CAIDI dan CAIFI

Berikut ini nilai CAIDI dan CAIFI untuk tiap-tiap penyulang :

Tabel 4.2. Nilai CAIFI dan CAIDI masing-masing penyulang

No Penyulang CAIDI CAIFI

1 GG 1 (Gagak) 75,365 6,937

2 GG 2 (Garuda) 78,851 2,636

3 GG 3 (Elang) 104,215 39,5

4 GG 4 (Rajawali) 418 1

5 GG 5 (Angsa) 56,46 3,81

6 GG 6 (Kaswari) 126,142 14,022

7 GG 7 (Merak) 423 1

8 GG 8 (Merpati) 42,022 7,387

9 GG 9 (Kakak Tua) 33,849 9,536

Berdasarkan Tabel 4.2 diatas dapat dilihat bahwa nilai CAIDI tertinggi adalah nilai dari penyulang GG 7 yaitu 423 dan nilai CAIDI terendah pada penyulang GG 9 yaitu 33,849 sedangkan nilai CAIFI yang tertinggi adalah pada penyulang GG 3 yaitu 39.5 dan yang terendah pada penyulang GG 4 dan GG 7 dengan nilai CAIFI 1. Ini menandakan

pelayanan pada pelanggan / konsumen pada feeder ini paling baik atau bagus dibandingkan dengan feeder lainnya.

Gambar 4.3. Grafik CAIDI dan CAIFI untuk masing-masing penyulang

Perbandingan nilai ASAI dan ASUI

Berikut ini nilai ASAI dan ASUI untuk tiap-tiap penyulang :

Tabel 4.3. Nilai ASAI dan ASUI masing-masing penyulang

No Penyulang ASAI ASUI

1 GG 1 (Gagak) 0,999005 0,000995

2 GG 2 (Garuda) 0,999604 0,000396

3 GG 3 (Elang) 0,992168 0,007831

4 GG 4 (Rajawali)

0,999205 0,000794

6 GG 6 (Kaswari) 0,999393 0,000606

7 GG 7 (Merak) 0,999919 0,0000806

8 GG 8 (Merpati) 0,999681 0,000319

9 GG 9 (Kakak Tua)

0,999683 0,000317

Pada tabel diatas terlihat nilai ASAI yaitu indeks yang menyatakan ketersediaan pelayanan rata-rata lebih besar dibandingkan dengan ASUI yang menyatakan indeks ketidaktersediaan pelayanan rata-rata dalam satu tahun. Ini memperlihatkan kinerja PT. PLN (Persero) khususnya untuk Gardu Induk Glugur TD 2. Untuk ketersediaan pelayanan yang terbaik ada pada penyulang GG 7 (Merak) dimana nilai ketersediaannya mencapai 0,999919 atau 99,9919 % dapat dilihat pada Gambar 4.4. dibawah ini.

Gambar 4.4. Grafik ASAI dan ASUI untuk masing-masing penyulang

4.4. Analisis Gangguan Pemadaman Sesaat

A. Penyulang Gagak (GG 1) Rayon Medan Baru Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 8019 pelanggan

IMi = 8 kali Nmi = 5163

Indeks rata-rata gangguan sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

B. Penyulang Garuda (GG 2) Rayon Medan Timur Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 8229 pelanggan

IMi = 17 kali Nmi = 11411

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

C. Penyulang Elang (GG3) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro) Berdasarkan data lampiran didapat data :

IMi = 13 kali Nmi = 26

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

D. Penyulang Rajawali (GG 4) Rayon Medan Baru (Plaza Medan Fair)

Berdasarkan data lampiran didapat data : NT = 1 pelanggan

IMi = 3 kali Nmi = 3

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

E. Penyulang Angsa (GG 5) Rayon Medan Kota & Rayon Medan Timur Berdasarkan data lampiran didapat data :

IMi = 6 kali Nmi = 4739

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

F. Penyulang Kaswari (GG 6) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + Umum) Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 3120 pelanggan

IMi = 7 kali Nmi = 5289

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

G. Penyulang Merak (GG7) Rayon Medan Timur (Golgo, Persit, Sinabung) Berdasarkan data lampiran didapat data :

IMi = 3 kali Nmi = 9

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

H. Penyulang Merpati (GG 8) Ranting Helvetia Berdasarkan data lampiran didapat data :

NT = 16237 pelanggan

IMi = 9 kali Nmi = 6200

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

I. Penyulang Kakak Tua (GG 9) Ranting Helvetia Berdasarkan data lampiran didapat data :

IMi = 9 kali Nmi = 12219

Indeks rata-rata gangguan pemadaman sesaat (Momentary Average Interuption Frequancy Index / MAIFI).

Dari hasil perihitungan diatas maka dapat dilihat nilai indeks yang didapatkan untuk masing-masing penyulang pada Gardu Induk Glugur TD 2 pada Tabel 4.4. berikut:

Tabel 4.4. Nilai dari MAIFI masing-masing penyulang

No Penyulang MAIFI

1 GG 1 (Gagak) 5,15

2 GG 2 (Garuda) 23,57

3 GG 3 (Elang) 112,7

4 GG 4 (Rajawali) 9

5 GG 5 (Angsa) 6,15

6 GG 6 (Kaswari) 11,86

7 GG 7 (Merak) 9

8 GG 8 (Merpati) 3,43

Berdasarkan nilai diatas dapat dianalisa bahwa nilai MAIFI untuk penyulang GG 3 (Elang) merupakan nilai tertinggi yaitu 112,7 dan GG 8 (Merpati) merupakan nilai yang terendah yaitu 3,43 kali/pelanggan.

Gambar 4.5. Grafik MAIFI untuk masing-masing penyulang

Dari Gambar 4.5 diatas terlihat bahwa penyulang GG 8 memiliki nilai MAIFI yang paling kecil yaitu 3,43 kali/pelanggan, ini menandakan pada penyulang tersebut sedikit mengalami gangguan sesaat. Ini mengakibatkan Penyulang GG 8 memiliki nilai MAIFI yang paling baik dari tujuh penyulang lainnya pada Gardu Induk Glugur TD 2. Ini berarti penyulang GG 8 memiliki sistem yang lebih handal (sedikit mengalami gangguan sesaat) dibandingkan tujuh penyulang lainnya yang mengalami gangguan lebih banyak. Sedangkan untuk penyulang GG 3 mempunyai nilai yang paling tinggi

yaitu 112,7 kali/pelanggan, ini berarti penyulang GG 3 memiliki sistem yang kurang handal (banyak mengalami gangguan sesaat) dibandingkan tujuh penyulang lainnya.

BAB V

V.1. Kesimpulan

Dari perhitungan dan analisa indeks keandalan sistem distribusi pada Gardu Induk Glugur TD 2 PT. PLN (Persero) dilakukan dengan menghitung indeks pelanggan pengguna jasa PLN maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:

1. Nilai SAIFI yang ditargetkan oleh PT.PLN(Persero) adalah 16 kali menunjukan bahwa sembilan peyulang dari Gardu Induk Glugur TD 2 hanya satu yang melampaui target yaitu GG 3 (Elang) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro).

2. Nilai SAIDI yang ditargetkan oleh PT.PLN(Persero) adalah 540 menit menunjukan bahwa sembilan peyulang dari Gardu Induk Glugur TD 2 terdapat dua penyulang yang melampaui target yaitu GG 3 (Elang) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro) dan GG 6 (Kaswari) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + umum).

3. Untuk indeks gangguan tetap lainnya yaitu, untuk nilai CAIDI yang memiliki nilai paling baik adalah penyulang GG 9, untuk nilai CAIFI yang memiliki nilai paling baik adalah penyulang GG 4 dan GG 7, untuk nilai ASAI dan ASUI yang memiliki nilai paling baik adalah GG 7.

4. Untuk indeks gangguan sesaat yaitu MAIFI yang memiliki nilai paling baik adalah penyulang GG 8.

V.2. Saran

Berdasarkan data gangguan yang didapat dari PT. PLN maka untuk mengurangi gangguan dapat dilakukan rekonfigurasi feeder agar satu feeder tidak mencakup banyak trafo.

Penelitian dan perhitungan ini hanya berdasarkan faktor gangguan yang terjadi sehingga nantinya dapat dicari faktor lain yang mempengaruhi indeks keandalan dari suatu sistem distribusi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ali A. Chowdhury dan Don O. Koval, Power Distribution System Reliability, IEEE Press, A John Wiley & Sons, Inc, California, Canada. 2009.

2. IEEE Standards, ”IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices”, IEEE Std 1366 - 2003. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. New York, 2004.

3. T.A. Short, Electric Power Distribution Handbook, CRC Press, New York. 2004. 4. Maula Sukmawidjaja, Perhitungan Profil Tegangan pada Sistem Distribusi

Mengguanakan Matrix Admitansi dan Impedansi Bus, Volume 7, Nomor 2, JETri, Jakarta. 2008.

5. Dr C.R. Bayliss CEng FIET dan B.J. Hardy ACGI CEng FIET, “Transmission and Distribution Electrical Engineering Third Edition”, Newnes is an imprint of Elsevier, Burlington. 2007.

6. ejournal.unud.ac.id, Evaluasi Keandalan Penyulang Konfigurasi dan Radial, Vol. 6 No. 3, Universitas Udayana, Bali. 2007.

7. Marsudi, Djiteng, Pembangkitan Energi Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta 2005. 8. Pabla, A.S, Electric Power Distribution fifth Editon, Tata McGraw-Hill Publishing

Company Limited. New Delhi. 2007.

9. Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 1988.

10. Gonen, Turan, Electric Power Distribution System Engineering, McGraw-Hill Book Co-Singapore, Singapore 1

Lampiran A

Data Gangguan pemadaman Tetap

Penyulang Gagak (GG 1) Rayon Medan Baru

Jumlah Pelanggan (NT) = 8019

Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang

terkena gangguan (Ni) ri × Ni

Januari - - - -

Februari 17 Feb 2009 16 200 ₃₂₀₀

17 Feb 2009 55 1600 ₈₈₀₀₀

23 Feb 2009 26 100 2600

17 Feb 2009 28 300 8400

Maret 5 Mar 2009 70 800 56000

16 Mar 2009 35 920 ₃₂₂₀₀

19 Mar 2009 90 889 80010

April 2 Apr 2009 108 4389 474012

2 Apr 2009 240 938 225120

2 Apr 2009 46 8019 368874

2 Apr 2009 260 867 ₂₂₅₄₂₀

3 Apr 2009 18 8019 144342

4 Apr 2009 15 8019 ₁₂₀₂₈₅

14 Apr 2009 57 456 25992

17 Apr 2009 44 122 ₅₃₆₈

27 Apr 2009 24 353 ₈₄₇₂

Mei 6 Mei 2009 533 323 172159

27 Mei 2009 35 546 ₁₉₁₁₀

30 Mei 2009 407 76 30932

Juni 1 Jun 2009 29 653 18937

12 Jun 2009 252 686 172872

21 Jun 2009 7 898 6286

Penyulang Garuda (GG 2) Rayon Medan Timur

Jumlah Pelanggan (NT) = 8229

7 Jul 2009 24 488 11712

11 Jul 2009 22 56 1232

16 Jul 2009 470 567 266490

21 Jul 2009 211 3345 ₇₀₅₇₉₅

25 Jul 2009 254 453 115062

26 Jul 2009 108 3467 374436

26 Jul 2009 23 453 10419

Agustus 14 Aug 2009 141 87 12267

17 Aug 2009 14 90 1260

17 Aug 2009 23 122 2806

17 Aug 2009 23 452 10396

19 Aug 2009 118 123 14514

29 Aug 2009 19 354 6726

September 27 Sep 2009 35 767 26845

Oktober 14 Okt 2009 53 345 18285

16 Okt 2009 30 685 20550

24 Okt 2009 41 365 14965

November 13 Nov 2009 77 457 35189

13 Nov 2009 84 254 21336

14 Nov 2009 26 342 8892

16 Nov 2009 404 354 143016

21 Nov 2009 32 325 10400

28 Nov 2009 11 211 2321

Desember 15 Des 2009 16 789 12624

23 DES 2009 15 667 10005

31 DES 2009 51 786 40086

Jumlah 4872 55635 4192426

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan

(Ni) ri × Ni

Januari - - - -

Februari 7 Feb 2009 32 564 18048

Pen yul ang Elang (GG3) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro)

Jumlah Pelanggan (NT) = 2

April

18 Apr 2009 9 123 1107

20 Apr 2009 23 1200 27600

22 Apr 2009 29 233 6757

30 Apr 2009 18 457 8226

Mei 10 Mei 2009 34 345 11730

30 Mei 2009 439 974 427586

Juni - - - 0

Juli - - - 0

Agustus

4 Aug 2009 426 302 128652

8 Aug 2009 16 1234 19744

14 Aug 2009 199 234 46566

21 Aug 2009 50 453 22650

23 Aug 2009 23 346 7958

September 22 Sep 2009 21 767 16107

Oktober

11 Okt 2009 183 2098 383934

12 Okt 2009 53 234 12402

23 Okt 2009 104 323 33592

November

1 Nov 2009 17 346 5882

16 Nov 2009 404 548 221392

27 Nov 2009 23 653 15019

Desember

1 Des 2009 10 676 6760

13 Des 2009 13 8229 106977

14 Des 2009 401 354 141954

16 Des 2009 67 456 30552

Jumlah 2611 21692 1710426

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Ni)

ri × Ni

Januari 21-Jan-2009 17 2 34

17 Jan 2009 123 1 123

Februari 17 Feb 2009 55 2 110

Maret 2 Mar 2009 19 1 19

5 Mar 2009 25 2 50

April 2 Apr 2009 108 1 108

2 Apr 2009 118 2 236

2 Apr 2009 7 2 14

2 Apr 2009 55 1 55

2 Apr 2009 67 1 67

2 Apr 2009 46 1 46

2 Apr 2009 40 2 80

2 Apr 2009 118 2 236

2 Apr 2009 55 2 110

2 Apr 2009 95 2 190

14 Apr 2009 45 1 45

14 Apr 2009 54 2 108

Mei 10 Mei 2009 146 2 292

10 Mei 2009 73 1 73

10 Mei 2009 10 2 20

10 Mei 2009 9 2 18

17 Mei 2009 68 1 ₆₈

30 Mei 2009 418 2 836

Juni 12 Jun 2009 252 1 252

21 Jun 2009 34 2 68

Juli 7 Jun 2009 269 1 269

16 Jun 2009 470 2 940

21 Jun 2009 211 1 211

25 Jun 2009 254 2 508

Agustus 8 Aug 2009 83 1 83

11 Aug 2009 64 2 128

14 Aug 2009 319 2 638

19 Aug 2009 74 1 74

19 Aug 2009 169 2 338

29 Aug 2009 145 2 290

29 Aug 2009 51 1 51

Oktober 14 Okt 2009 53 2 106

24 Okt 2009 35 1 35

November 14 Nov 2009 11 1 ₁₁

14 Nov 2009 38 2 76

18 Nov 2009 56 2 112

21 Nov 2009 203 2 406

25 Nov 2009 81 1 81

Penyulang Rajawali (GG 4) Rayon Medan Baru (Plaza Medan Fair)

Jumlah Pelanggan (NT) = 1

Penyulang Angsa (GG 5) Rayon Medan Kota & Rayon Medan Timur

Jumlah Pelanggan (NT) = 4623

Desember 2 Des 2009 29 1 29

2 Des 2009 216 1 216

15 Des 2009 16 2 32

23 Des 2009 13 2 ₂₆

31 Des 2009 33 1 33

Jumlah 5091 79 8233

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Ni)

ri × Ni Januari

Februari Maret

April

Mei 30 Mei 2009 418 1 418

Juni Juli Agustus September Oktober November Desember

Jumlah 418 1 418

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Ni)

ri × Ni

Januari 22 Jan 2009 30 543 16290

17 Jan 2009 17 2435 41395

Februari - - - -

Penyulang Kaswari (GG 6) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + Umum)

Jumlah Pelanggan (NT) = 3120

5 Mar 2009 86 4342 373412

6 Mar 2009 870 234 203580

12 Mar 2009 25 576 14400

12 Mar 2009 9 4623 41607

April - - - -

Mei - - - -

Juni - - - -

Juli - - - -

Agustus 31 Aug 2009 27 4623 124821

September - - - -

Oktober - - - -

November - - - -

Desember - - - -

Jumlah 1829 17620 994515

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena

gangguan (Ni) ri × Ni

Januari - - - -

Februari - - - -

Maret 7 Mar 2009 35 576 20160

April - - - 0

Mei - - - 0

Juni 8 Jun 2009 92 567 52164

Juli 7 Jun 2009 13 347 4511

7 Jun 2009 85 1024 87040

25 Jun 2009 149 346 51554

Agustus 8 Aug 2009 25 422 10550

8 Aug 2009 61 768 46848

14 Aug 2009 123 568 69864

26 Aug 2009 21 964 20244

September 5 Sep 2009 16 566 9056

8 Sep 2009 45 235 10575

16 Sep 2009 29 568 16472

Oktober 11 Okt 2009 49 678 ₃₃₂₂₂

Penyulang Merak (GG7) Rayon Medan Timur (Golgo, Persit, Sinabung)

Jumlah Pelanggan (NT) = 3

11 Okt 2009 1411 453 639183

12 Okt 2009 46 567 26082

29 Okt 2009 315 645 203175

31 Okt 2009 477 577 275229

November 9 Nov 2009 28 356 9968

17 Nov 2009 14 688 9632

Desember 1 Des 2009 49 970 47530

5 DES 2009 122 235 28670

10 DES 2009 16 797 12752

19 DES 2009 29 566 16414

Jumlah 3375 14359 1810395

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena

gangguan (Ni) ri × Ni Januari

Februari Maret

April

Mei 30 Mei 2009 423 3 1269

Juni Juli Agustus September Oktober November Desember

Penyulang Merpati (GG 8) Ranting Helvetia Jumlah Pelanggan (NT) = 16237

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang

terkena gangguan (Ni) ri × Ni

Januari - - - -

Februari 6 Feb 2009 22 142 3124

Maret 15 Mar 2009 21 2476 51996

22 Mar 2009 15 2124 31860

April 28 Apr 2009 35 253 8855

Mei

13 Mei 2009 29 865 25085

14 Mei 2009 23 754 17342

14 Mei 2009 15 453 6795

24 Mei 2009 23 7658 176134

25 Mei 2009 33 4532 149556

26 Mei 2009 28 574 16072

27 Mei 2009 21 576 12096

27 Mei 2009 30 876 26280

28 Mei 2009 511 686 350546

30 Mei 2009 423 880 372240

Juni

2 Jun 2009 25 345 8625

6 Jun 2009 14 996 13944

20 Jun 2009 53 879 46587

Juli

8 Jun 2009 60 534 32040

11 Jun 2009 15 685 10275

11 Jun 2009 14 964 13496

22 Jun 2009 32 354 11328

30 Jun 2009 38 8769 333222

31 Jun 2009 15 796 11940

31 Jun 2009 30 464 13920

Agustus

12 Aug 2009 93 697 64821

12 Aug 2009 15 873 13095

19 Aug 2009 33 4763 157179

29 Aug 2009 12 678 8136

Lampiran B

Data Gangguan Pemadaman Sesaat Penyulang Gagak (GG 1) Rayon Medan Baru

Jumlah Pelanggan (NT) = 8019

Penyulang Garuda (GG 2) Rayon Medan Timur Jumlah Pelanggan (NT) = 8229

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret April

Mei 17 Mei 2009 4 325

Juni Juli

Agustus

8 Aug 2009 2 435

18 Aug 2009 1 876

18 Aug 2009 1 645

22 Aug 2009 2 876

September 5 Sep 2009 2 564

16 Sep 2009 1 766

Oktober November

Desember 1 Des 2009 1 676

Jumlah 5163

Bulan Tanggal

gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret 5 Mar 2009 1 786

April 2 Apr 2009 4 545

Penyulang Elang (GG3) Rayon Medan Kota (Paladium & Bank Amro) Jumlah Pelanggan (NT) = 2

22 Apr 2009 2 876

30 Apr 2009 1 432

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 657

Juli

3 Jul 2009 1 765

7 Jul 2009 2 879

26 Jul 2009 2 654

Agustus September

Oktober 18 Okt 2009 1 543

29 Okt 2009 1 665

November

8 Nov 2009 1 556

8 Nov 2009 1 876

19 Nov 2009 1 657

Desember

1 Des 2009 1 876

24 Des 2009 1 453

29 Des 2009 1 654

Jumlah 11411

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret April

Mei 10 Mei 2009 1 2

10 Mei 2009 1 2

10 Mei 2009 3 2

15 Mei 2009 3 2

Juni 12 Jun 2009 5 2

Juli 7 Jul 2009 2 2

Agustus 19 Aug 2009 1 2

Penyulang Rajawali (GG 4) Rayon Medan Baru (Plaza Medan Fair) Jumlah Pelanggan (NT) = 1

Penyulang Angsa (GG 5) Rayon Medan Kota & Rayon Medan Timur Jumlah Pelanggan (NT) = 4623

Oktober

November 25 Nov 2009 2 2

Desember 1 Des 2009 2 2

2 Des 2009 2 2

2 Des 2009 3 2

16 Des 2009 1 2

Jumlah 26

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret

April 2 Apr 2009 4 1

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 1

Juli 7 Jul 2009 2 1

Agustus September

Oktober November

Desember

Jumlah 3

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Penyulang Kaswari (GG 6) Rayon Medan Kota (Indosat & PT.Telkom + Umum) Jumlah Pelanggan (NT) = 3120

Penyulang Merak (GG7) Rayon Medan Timur (Golgo, Persit, Sinabung) Jumlah Pelanggan (NT) = 3

April 2 Apr 2009 4 765

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 876

15 Jun 2009 4 977

Juli 7 Jul 2009 2 675

Agustus 31 Aug 2009 5 879

September Oktober November Desember

Jumlah 4739

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret

April 2 Apr 2009 4 654

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 665

Juli 7 Jul 2009 2 546

Agustus 8 Aug 2009 5 876

September

Oktober 4 Okt 2009 1 765

11 Okt 2009 1 876

November 26 Nov 2009 3 907

Desember

Jumlah 5289

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret

Penyulang Merpati (GG 8) Ranting Helvetia Jumlah Pelanggan (NT) = 16237 Mei

Juni 12 Jun 2009 3 3

Juli 7 Jul 2009 2 3

Agustus September

Oktober November

Desember

Jumlah 9

Bulan Tanggal gangguan

Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Ni)

Januari Februari

Maret

April 2 Apr 2009 4 1324

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 777

Juli

7 Jul 2009 2 798

10 Jul 2009 5 665

11 Jul 2009 5 234

18 Jul 2009 1 657

20 Jul 2009 2 656

27 Jul 2009 2 324

Agustus September

Oktober November

Desember 14 Des 2009 3 765

Penyulang Kakak Tua (GG 9) Ranting Helvetia Jumlah Pelanggan (NT) = 14801

Bulan Tanggal gangguan Lama gangguan ( ri ) (menit)

Pelanggan yang terkena gangguan (Nmi)

Januari Februari

Maret 6 Mar 2009 1 425

April 2 Apr 2009 4 754

Mei

Juni 12 Jun 2009 3 879

Juli 7 Jul 2009 2 986

22 Jul 2009 5 6654

2 Jul 2009 5 997

Agustus September

Oktober 20 Okt 2009 1 655

November 26 Nov 2009 4 434

Desember 31 Des 2009 3 435