ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0 - POLSRI REPOSITORY

  

ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN

DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG

BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN

SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh:

MARSHEL EKO SAPUTRA

0613 3031 0895

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2016

  ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0 LAPORAN AKHIR Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Oleh: MARSHEL EKO SAPUTRA 0613 3031 0895

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

  

Ir. Muhammad Yunus, M.T. Heri Liamsi, S.T., M.T.

NIP. 195702281988111001 NIP. 196311091991021001

Mengetahui,

  Ketua Jurusan Ketua Program Studi Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Mohammad Noer, S.S.T. M.T.

  

NIP. 196705111992031003 NIP. 196505121995021001

  MOTTO

• “Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu sebagai

  penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang- orang yang sabar” (Al- Baqarah: 153)

• “Kesuksesan hanya dapat diraih dengan segala upaya dan usaha disertai doa,

  karena sesungguhnya nasib seseorang manusia tidak akan berubah sendirinya tanpa berusaha”

• “Tidak ada yang sia-sia dalam sebuah kegagalan”

KUPERSEMBAHKAN UNTUK

• Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW
• Kedua orang tuaku dan adikku tercinta
• Teman-teman kelas 6LD 2013
• Dosen-dosenku
• Cindy Saputri 

  Almamaterku

  ABSTRAK ANALISA SUSUT TEGANGAN DAN SUSUT DAYA JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PADA PENYULANG BERUANG DI GARDU INDUK BUKIT SIGUNTANG MENGGUNAKAN SOFTWARE ELECTRIC TRANSIENT AND ANALYSIS PROGRAM 12.6.0

  (2016: 64 halaman + Daftar Tabel + Daftar Gambar + Daftar Lampiran)

  Marshel Eko Saputra 0613 3031 0895 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya

  Dalam pendistribusian energi listrik dari pembangkit hingga sampai ke konsumen sering ditemui berbagai kendala pada saluran distribusi yang menyebabkan penurunan kualitas dalam pendistribusian energi tersebut. Masalah tersebut antara lain timbulnya susut tegangan dan susut daya. Susut tegangan timbul karena adanya impedansi sepanjang saluran dan besar daya nominal saluran serta panjang saluran yang selanjutnya menimbulkan susut daya. Laporan ini menyelidiki besar nilai susut tegangan dan susut daya pada setiap penghantar yang melewati setiap Gardu Distribusi pada Penyulang Beruang di Gardu Induk Bukit Siguntang PT. PLN (Persero) Rayon Rivai menggunakan software ETAP

  12.6.0. Dan diketahui bahwa besar nilai susut tegangan pada Penyulang Beruang (0,5 % secara perhitungan; 0,35 % dengan ETAP) dan besar nilai susut daya (0,17 % secara perhitungan dan 0,16 % dengan ETAP) masih dianggap baik menurut SPLN yaitu sebesar 5% untuk susut tegangan dan 2,3% untuk susut daya.

  Kata kunci : susut tegangan, susut daya, Gardu Distribusi, ETAP

  ABSTRACT ANALYSIS VOLTAGE DROP AND LOSSES MEDIUM VOLTAGE POWER DISTRIBUTION NETWORK 20 KV AT BERUANG FEEDER IN BUKIT SIGUNTANG SUBSTATION USED ELECTRIC TRANSIENT AND

ANALYSIS PROGRAM 12.6.0

  (2016: 64 pages + List of Tables + List of Figures+ List of Attachment)

  Marshel Eko Saputra 0613 3031 0895 Electrical Department Study Program Electrical Engineering State Polytechnic of Sriwijaya

  In the distribution of electrical energy from the power plant to the consumer frequently encountered various constraints on distribution system leading to a reduction in the quality of the energy distribution. These include the emergence of voltage drop and losses. Voltage drop arises because of the impedance along the lines and large nominal power line and the line length which then produces losses. This report explores the value of voltage drop and losses in each conductor who passing through each Distribution Substation at Beruang Feeder in Bukit Siguntang Substation PT. PLN (Persero) Rayon Rivai using ETAP software 12.6.0. And it is known that the great value of voltage drop on the feeder Bear (0.5 % in the calculation; 0.35 % by ETAP) and great value of losses (the calculation is 0.17 % and 0.16 % by ETAP) is still considered good by SPLN at 5% for voltage drop and of 2.3% for losses.

  Keywords: voltage drop, losses, Distribution Substation, ETAP

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul “Analisa Susut Tegangan dan Susut Daya

  

Jaringan Distribusi Tegangan Menengah 20 kV Pada Penyulang Beruang

di Gardu Induk Bukit Siguntang Menggunakan Software Electric Transient

And Analysis Program 12.6.0 ” tepat pada waktunya.

  Pembuatan Laporan Akhir ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Politeknik Negeri Sriwijaya. Laporan ini disusun berdasarkan data-data yang didapatkan penulis di Gardu Induk Bukit Siguntang PT. PLN (Persero) Rayon Rivai Palembang.

  Dalam penyusunan laporan, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak hingga dapat menyelesaikan laporan ini, mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan moril dan materil kepada penulis dan penulis juga mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T, selaku Direktur Politeknik

  Negeri Sriwijaya 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik

  Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 3. Bapak H. Herman Yani, S.T, M. Eng., selaku Sekretaris Jurusan

  Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 4. Bapak Muhammad Noer, S.S.T, M.T., selaku Ketua Program Studi

  Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya 5. Bapak Ir. Muhammad Yunus, M.T., selaku Pembimbing I

  Penyusunan Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya

6. Bapak Heri Liamsi, S.T, M.T., selaku Pembimbing II Penyusunan

  Laporan Akhir di Politeknik Negeri Sriwijaya 7. Bapak Badrodin, selaku Manager di PT. PLN (Persero) Rayon

  Rivai Palembang 8. Bapak Danang, selaku Staf sekaligus pembimbing di PT. PLN

  (Persero) Rayon Rivai Palembang Bagian Distribusi Tenaga Listrik 9. Teman-teman kelas 6 LD angkatan 2013 di Politeknik Negeri

  Sriwijaya 10. Kekasihku yang selalu menemaniku saat suka maupun duka 11.

  Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir ini.

  Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh penulis guna perbaikan dimasa yang akan datang. Demikianlah, semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Palembang, Agustus 2016 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL .........................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................ii MOTTO .............................................................................................................iii ABSTRAK .........................................................................................................iv ABSTRACT .......................................................................................................v KATA PENGANTAR ......................................................................................vi

DAFTAR ISI .....................................................................................................viii

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xi

DAFTAR TABEL .............................................................................................xiii

DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................xiv

BAB I PENDAHULUAN

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.4.2 Proteksi Jaringan .........................................................................13

  2.4.1 Konsep Perencanaan ...................................................................12

  2.4 Saluran Udara Tegangan Menengah .......................................................12

  2.3 Konfigurasi Sistem Saluran Distribusi ....................................................7

  2.2 Aspek Perencanaan Jaringan Distribusi ..................................................6

  2.1 Konsep Dasar Sistem Distribusi Tenaga Listrik .....................................5

  1.6 Sistematika Penulisan .............................................................................4

  1.1 Latar Belakang ........................................................................................1

  1.5 Metode Penulisan ....................................................................................3

  1.4 Batasan Masalah......................................................................................3

  1.3.2 Manfaat ........................................................................................2

  1.3.1 Tujuan ..........................................................................................2

  1.3 Tujuan dan Manfaat ................................................................................2

  1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................2

  2.4.3 Konstruksi SUTM .......................................................................14

  2.4.4 Penggunaan Tiang .......................................................................15

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  4.1.3 Perhitungan Nilai (Load Loss Factor) LLF .................................41

  4.1.2 Perhitungan Nilai Reaktansi ........................................................40

  4.1.1 Perhitungan Nilai Resistansi........................................................39

  4.1 Hasil Perhitungan ....................................................................................39

  BAB IV PEMBAHASAN

  3.4 Prosedur Perhitungan ..............................................................................35

  3.3 Data Penyulang Beruang di GI Bukit Siguntang ....................................31

  3.2 Peralatan Perhitungan ..............................................................................30

  3.1.3 Metode Pengambilan Data ..........................................................30

  3.1.2 Metode Studi Pustaka/Literatur ...................................................30

  3.1.1 Metode Interview.........................................................................30

  3.1 Metode Peninjauan ..................................................................................29

  2.9.3 Menggambar Single Line Diagram .............................................28

  2.4.5 Area Jangkauan Pelayanan SUTM..............................................15

  2.9.2 Membuat Proyek Baru .................................................................27

  2.9.1 Mempersiapkan Plant ..................................................................27

  2.9 Electric Transient and Analysis Program (ETAP) ..................................25

  2.8 Korelasi Susut Tegangan dan Susut Daya Terhadap Standar Jaringan ...22

  2.7 Segitiga Daya ..........................................................................................22

  2.6.2 Induktansi Saluran .......................................................................20

  2.6.1 Resistansi Saluran ........................................................................19

  2.6 Parameter Listrik Saluran Distribusi .......................................................19

  2.5.4 Area Jangkauan Pelayanan SKTM ..............................................19

  2.5.3 Konstruksi SKTM .......................................................................18

  2.5.2 Proteksi Jaringan .........................................................................18

  2.5.1 Konsep Perencanaan ....................................................................17

  2.5 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah ............................................17

  4.1.4 Perhitungan Nilai Susut Tegangan ..............................................41

  4.1.5 Perhitungan Nilai Susut Daya .....................................................45

  4.2 Hasil Perhitungan dengan Software ETAP .............................................49

  4.3 Pembahasan .............................................................................................59

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1 Kesimpulan .............................................................................................61

  5.2 Saran .......................................................................................................62

  DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

  

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pola Sistem Tenaga Listrik ............................................................5Gambar 2.2 Pola Jaringan Distribusi Dasar .......................................................7Gambar 2.3 Konfigurasi Tulang Ikan (Fishbone) ..............................................8Gambar 2.4 Konfigurasi Kluster (Leap Frog) ....................................................8Gambar 2.5 Konfigurasi Spindel .......................................................................9Gambar 2.6 Konfigurasi Fork ............................................................................10Gambar 2.7 Konfigurasi Spotload (Parallel Spot Configuration) ......................10Gambar 2.8 Konfigurasi Jala-jala (Grid, Mesh).................................................11Gambar 2.9 Konfigurasi Struktur Garpu ............................................................11Gambar 2.10 Konfigurasi Struktur Bunga .........................................................12Gambar 2.11 Konfigurasi Struktur Rantai .........................................................12Gambar 2.12 Monogram Saluran Udara Tegangan Menengah .........................16Gambar 2.13 Konfigurasi Horizontal Konduktor Tiga Fasa ..............................21Gambar 2.14 Karakteristik Beban Kapasitif ......................................................22Gambar 2.15 Karakteristik Beban Induktif ........................................................22Gambar 2.16 Membuat File Proyek Baru ..........................................................27Gambar 3.1 Diagram Flowchart Tahap Analisa Susut Tegangan dan Susut Daya ...............................................................................37Gambar 3.2 Diagram Flowchart Tahap Analisa Susut Tegangan dan Susut Daya dengan Sofware ETAP .........................................38Gambar 4.1 Lembar Kerja ETAP 12.6.0............................................................49Gambar 4.2 Rangkaian Penyulang Beruang pada ETAP 12.6.0 (i) ...................50Gambar 4.3 Rangkaian Penyulang Beruang pada ETAP 12.6.0 (ii) ..................50Gambar 4.4 Pengaturan Rating Power Grid .......................................................51Gambar 4.5 Pengaturan Rating Transformator Daya .........................................51Gambar 4.6 Pengaturan Impedansi Transformator Daya ...................................52Gambar 4.7 Pengaturan Info Jenis Penghantar ..................................................52Gambar 4.8 Pengaturan Impedansi Penghantar .................................................53Gambar 4.9 Pengaturan Tinggi Tiang dan Jarak Antar Penghantar...................53Gambar 4.10 Pengaturan Rating Transformator Distribusi ...............................54Gambar 4.11 Pengaturan Beban Transformator.................................................54Gambar 4.12 Pengoperasian ETAP (i) ...............................................................55Gambar 4.13 Pengoperasian ETAP (ii) ..............................................................55Gambar 4.14 Petunjuk dan hasil voltage drop dan losses pada ETAP ..............56Gambar 4.15 Diagram Perbandingan Hasil Susut Tegangan Secara

  Perhitungan dengan Software ETAP ...........................................58

Gambar 4.16 Diagram Perbandingan Hasil Susut Daya Secara

  Perhitungan dengan Software ETAP ...........................................58

  

DAFTAR TABEL

Halaman