Analisis Tata Letak Recloser Menggunakan

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

ISSN: 2502-0986

Analisis Tata Letak Recloser Menggunakan Metode
Peneletian Statistika Beban Dan Populasi Guna
Memaksimalkan Kinerja Sistem
Zainal Abidin1, Farda Akhyal Adiba2
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Lamongan1,2
E-mail : inal9474@gmail.com1, farda.alakhya@gmail.com 2,
ABSTRAK
Gangguan pada PT. PLN (Persero) Rayon Sidayu Area Gresik Distribusi Jawa Timur cukup beragam
kebanyakan gangguan yang tejadi adalah ganggan temporer, yang penyebabnya belum di ketahui dan untuk
meminimalkan gangguan tersebut banyak dipakai penutup otomatis (recloser) pada jaringan distribusi
listriknya. Penempatan recloser selama ini hanya berdasarkan jarak aman saja tanpa didasari dengan
pertimbangan beban dan populasi pelanggan serta penghitungan tata letak untuk penentuan lokasi yang dapat
memaksimalkan kineja sistem. Dengan mengetahi beban dan populasi pelanggan maka akan dapat diketahui
berapa banyak kerugian dan banyaknya pelanggan yang akan mengalami gangguan ketika recloser mengalami
gagal fungsi akibat tata letak yang tidak tepat, beban dan populasi pelanggan juga dapat menjadi variable untuk
menghitung nilai SAIFI. Salah satu parameter kegagalan (besarnya kegagalan atau pemadaman pada pelanggan)
di dunia kelistrikan adalah nilai SAIFI (System Average Interruption Frequency Index). Nilai yang semakin

tinggi menunjukkan tingkat kegagalan yang semakin tinggi. Dalam analisa ini ada 3 titik yang di hitung nilai
SAIFInya yaitu titik 19 dengan nilai SAIFI 15,1, titik 18 dengan nilai SAIFI 61,7 dan titik 12 dengan nilai
SAIFI 137,2. dari penghitungan masing-masing titik tersebut dapat di dapatkan hasil indeks gangguan minimum
SAIFI yaitu di titik 19.
Kata Kunci: Gangguan Temporer, Penutup Otomatis (recloser), Beban dan Populasi, Variable, SAIFI
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan Teknologi Informasi yang
pesat di Era Globalisasi ini memberikan segala
kemudahan bagi manusia untuk beraktifitas, namun
untuk mengakses segala kemudahan tersebut di
butuhkan pasokan energi listrik yang besar dan
setabil.
Ketergantungan atas energi listrik yang
besar dan setabil ini cukup bisa di atasi oleh
penyedia listrik saat ini, namun banyak sekali
gangguan yang menyebabkan putusnya energi
listrik tersebut, akibatnya adalah terhentinya akses
teknologi dan informasi yang dapat merugikan
pengguna dan penyedia teknologi dan informasi

tersebut.
Ditemukanya Recloser memberikan dampak
yang luar biasa sebagai salah satu solusi dari
gangguan putusnya energi listrik, karena recloser
dapat memisahkan daerah atau jaringan yang
terganggu sistemnya secara cepat sehingga dapat
memperkecil daerah yang terganggu pada
gangguan sesaat, recloser akan memisahkan daerah
gangguan secara sesaat sampai gangguan tersebut
akan
dianggap
hilang,
dengan
demikian recloser akan masuk kembali sesuai
settingannya sehingga jaringan akan aktif kembali
secara otomatis.

Namun pemasangan recloser selama ini
hanya berdasarkan jarak aman antara suatu
recloser dengan komponen pemutus lainnya dan

belum mempertimbangkan daerah yang memiliki
konsumsi beban dan populasi pelanggan yang
tinggi, Berdasarkan
data
parameter kinerja
recloser dan lokasi penempatan recloser dilakukan
perhitungan besarnya beban dan populasi dari tiaptiap lokasi penempatan recloser sehingga diperoleh
hasil yang maksimal. Dari hasil perhitungan
tersebut dapat digunakan sebagai dasar analisia tata
letak recloser dengan metode peneletian statistika
guna memaksimalkan kinerja sistem.
Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah
diuraikan sebelumnya, maka dapat ditentukan
rumusan masalah yaitu :
 Adakah cara memaksimalkan kinerja sistem
recloser.
 Apakah tata letak dapat memaksimalkan kinerja
sistem recloser.
 Bagaimana metode penelitian statistika dapat

menentukan tata letak recloser yang tepat agar
dapat memaksimalkan kinerja sistem recloser.
Tujuan
Atas dasar masalah yang ditulis dalam perumusan
masalah diatas, maka tujuan penelitian ini :
1

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

 Menemukan

cara memaksimalkan
recloser.
 Memahai fungsi tata letak recloser
meaksimalkan kinerja sistem.
 Memahami metode penelitian statistika
mengetahui tata letak recloser agar
memaksimalkan kinerja sistem.

sistem

dalam
untuk
dapat

KAJIAN PUSTAKA
Andik Bintoro, Hazah Berahim, T. Haryono
2014. Tugas Akhir. Pengaruh kinerja Recloser pada
distribusi tegangan transan rumah tangga. Teknik
Elektro Universitas Gajah Mada Yogyakarta.
Multy Arif, Sony Sunaryo 2013. Tesis.
Optimasi Penempatan Recloser Pada Jaringan
Distribusi Tenaga Listrik Tdo Bekasap Pt Cpi
Dengan Pendekatan Pemograman Non Linear.
Magister
Managemen
Teknologi,
Institut
Teknologi Sepuluh November Surabaya.
Nur Indah Ariani, Heru Winarno 2013.
Tugas Akhir. Analisis sistem indeks keandalan

siste jaringan distribusi udara 20KV pada
penyulang Pandean Lamper 1, 5, 8, 9, 10 di Gardu
Induk Pandean Lamper. Teknik Elektro Universitas
Diponegoro Semarang, Indonesia.
Pengertian Statistika
Statistika adalah ilmu yang berkaitan dengan
data, sedangkan statistik adalah sekumpulan data,
informasi, atau hasil penerapan algoritma statistika
pada sekumpulan data. Dari kumpulan data,
statistika dapat digunakan untuk menyimpulkan
atau mendeskripsikan data; ini dinamakan statistika
deskriptif.
Beban
Beban listrik adalah suatu alat atau benda
yang dapat bekerja atau berfungsi apabila dialiri
arus listrik yang berpotensial (dapat bekerja dengan
memanfaatkan energi listrik). contoh : lampu, alatalat ramah tangga, alat-alat elektronik, selain itu
alat-alat yang digunakan untuk merubah energi
listrik menjadi energi lain misal gerak dan panas,
dan lain sebagainya.

Populasi
Populasi adalah Kumpulan individu sejenis
yang hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu.
misalnya, populasi pohon kelapa dikelurahan
Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552 batang.
Ukuran populasi berubah sepanjang waktu.
Populasi adalah Kumpulan individu sejenis yang
hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu disebut
populasi misalnya, populasi pohon kelapa
dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah
2552 batang. Ukuran populasi berubah sepanjang
waktu.
Recloser

ISSN: 2502-0986

Recloser adalah rangkaian listrik yang
terdiri pemutus tenaga yang dilengkapi kotak
kontrol elektonik (Electronic Control Box) Alat
pengaman ini bekerja secara otomatis guna

mengamankan suatu sistem dari arus lebih yang
diakibatkan adanya gangguan hubung singkat.
Prinsip Kerja Recloser
Waktu
membuka
dan
menutup
pada recloser dapat
diatur
pada
kurva
karakteristiknya. Secara garis besarnya adalah
sebagai berikut (PLN (Persero) 1997 : PBO) :
1. Arus yang mengalir normal bila tidak terjadi
gangguan.
2. Ketika terjadi sebuah gangguan, arus yang
mengalir melalui recloser membuka dengan
operasi “fast”.
3. Kontak recloser akan menutup kembali setelah
beberapa detik, sesuai setting yang ditentukan.

Tujuan memberikan selang waktu adalah
memberi kesempatan agar gangguan tersebut
hilang dari sistem, terutama gangguan yang
bersifat temporer.
4. Apabila yang terjadi adalah gangguan
permanen, maka recloser akan membuka dan
menutup balik sesuai setting yang ditentukan
dan kemudian lock out.
5. Setelah gangguan permanen dibebaskan oleh
petugas, baru dapat dikembalikan pada keadaan
normal.
Indeks
keandalan merupakan
suatu
indikator keandalan yang dinyatakan dalam
suatu besaran probabilitas, yang terdiri dari dari
indeks titik beban dan indeks sistem yang
dipakai untuk memperoleh pengertian
yang
mendalam

ke
dalam
keseluruhan kinerja.
Penyedia listrik paling sering menggunakan dua
indeks,
SAIFI ,
untuk
mengukur kinerja
keandalan
sistem
tenaga
listriknya.
Karakteristiknya adalah frekuensi dan durasi
gangguan selama periode pelaporan (biasanya
tahun).
1. SAIFI (System Average Interruption
Frequency Index)
Indeks ini didefinisikan sebagai jumlah
rata-rata kegagalan yang terjadi per pelanggan
yang dilayani oleh sistem per satuan waktu

(umumnya per tahun). Indeks ini ditentukan
dengan membagi jumlah semua kegagalan
pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah
pelanggan yang dilayani oleh sistem tersebut.
Persamaan untuk
SAIFI (rata-rata jumlah
gangguan tiap pelanggan) ini dapat dilihat pada
persamaan dibawah ini.
Dimana:
λk = laju kegagalan komponen (kegagalan/tahun)
2

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

Mk = jumlah beban pada titik beban k (pelanggan)
M = jumlah seluruh beban dalam satu sistem
(pelanggan)
Metode Penghitungan
Untuk yang pertama kita harus menghitung
berapa nilai indeks
dimana:
B : dibentuk oleh semua bagian dari sebuah feeder
Ii : estimasi jumlah gangguan per tahun pada
bagian i
Ni : jumlah pelanggan di bagian i (bagian yang
terganggu)
N : Total jumlah pelanggan yang terganggu
NT : Total jumlah pelanggan pada feeder N
Untuk mengetahui Ii, kita perlu mengetahui:
Tujuan penurunan persamaan indeks SAIFI
sebagai berikut. Jika terdapat sebuah feeder yang
telah dibagi menjadi beberapa segmen, bagian
pembilang dari indeks SAIFI dapat dihitung dengan
menggunakan parameter pada:
 Daerah gangguan (i) : Gangguan permanen (λi)
dan gangguan temporer (γi).
Angka ini
diperoleh dari data sejarah gangguan feeder.
 Daerah proteksi dipasang (j) : Xj (status
recloser), Yj (status fuse), Zj (penjumlahan X
dan Y) dititik j dan parameter negasinya.
Bagian dari pembilang indeks SAIFI tidak lain
adalah jumlah pelanggan yang mengalami dampak
dari gangguan listrik.
Dalam optimasi, digunakan tiga variable yaitu
X, Y dan Z, yang didefinsikan sebagai:

ISSN: 2502-0986

Gambar 1 Denah Penempatan Alat Proteksi dan Lokasi
Gangguan

Titik 11 terletak di sisi Gardu induk,
sedangkan titik 12 dan 13 terletak di sisi beban ke
arah ujung feeder. Dalam kasus ini diasumsikan
gangguan terjadi pada segmen di bawah titik 13.
Untuk menghitung jumlah pelanggan yang
terkena dampak gangguan, perlu dibuat tiga
skenario untuk dua jenis gangguan temporer dan
permanen, yaitu:
a. Kondisi jika proteksi terpasang di 13
b. Kondisi jika proteksi terpasang di 12 dan tidak
ada proteksi di 13
c. Kondisi jika proteksi terpasang di 11, tidak ada
proteksi di 12 dan 13
1. Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 13,
gangguan di bawah Titik 13

Gambar 2 Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 13,
gangguan di bawah Titik 13

2. Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 12,
gangguan di bawah Titik 13

Gambar 3 Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 12,
gangguan di bawah Titik 13

3. Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 11,
gangguan di bawah Titik 13
Pemasangan pemutus balik otomatis
(reloser) dan sekering (fuse) pada satu segmen
tidak bersamaan melainkan hanya salah satu.
Sebagai contoh disajikan sebuah feeder yang
terbagi menjadi tiga segmen seperti Gambar 1.
Lingkaran dengan angka di dalam menunjukkan
pembagian segmen dan di titik-titik inilah recloser
atau fuse kemungkinan akan dipasang, sesuai
dengan hasil dari optimasi.

Gambar 4 Kondisi jika Proteksi Terpasang di Titik 11,
gangguan di bawah Titik 13

4. Perhitungan Indeks SAIFI Keseluruhan
Dengan menghitung jumlah pelanggan yang
terpengaruh oleh gangguan listrik di masingmasing segmen, maka dapat dihitung komponen
pembilang dari indeks SAIFI keseluruhan,
yaitu:

3

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

ISSN: 2502-0986

Setelah mengobservasi dan menyimpulkan
data single line kemudian dicari data pengguna
listrik sebagai data beban agar dapat mengetahui
berapa besar kerugian penggunaan daya ketika
recloser gagal berfngsi dengan baik.
Gambar 7 Pengguna Beban Kecamatan Sidayu

METODELOGI PENELITIAN

N

Flowchart Penelitian

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Gambar 5 diagram alir penelitian

Pembahasan
Langkah pertama dalam peneltian ini adalah
mencari data gangguan pada PLN (Persero) Gresik
Rayon Sidayu agar dapat diketahui jumlah
gangguan perbulan dan pertahun.
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

BULAN

APRIL
MEI
JUNI
JULI
AGUST
OKTO
SEPT
JUMLAH

GANGGUAN
PERMANEN
TEMPORER
1
3
1
0
2
2
4
1
1
2
0
1
0
2
9
11

JML
4
1
4
5
3
1
2
20

19
20
21

Desa
Sukorejo
Lasem
Kertosono
Raci Kulon
Raci
Tengah
Ngawen
Randuboto
Mojo Asem
Asem
Papak
Miriyunan
Sido
Mulyo
Purwodadi
Bunderan
Kauman
Pengulu
Sedagaran
Srowo
Golokan
Sabi
Pondok
Wadeng
Gedangan
Jumlah

Daya Yang Di Pakai

Jml

450VA

900VA

1300VA

344
467
455
104

431
546
545
173

384
356
335
87

1159
1369
1335
364

299
423
643
125

173
480
731
93

261
336
505
81

733
1239
1879
299

190
430

266
360

183
289

639
1079

173
348
261
120
113
153
219
970

167
420
255
94
95
147
251
930

165
248
150
83
91
130
181
817

505
1016
666
297
299
430
651
2717

124
1219
417
7597

130
1282
457
8026

119
1121
347
6269

373
3622
1221
21892

Untuk
memperkuat
analisa
tentang
penempatan recloser berdasarkan analisa Statistika
Beban dan Populasi maka perlu di buat perhitungan
untuk menentukan nilai kegagalan SAIFI terendah
dengan melakukan pembagian menjadi beberapa
tempat/titik peletakan.

Gambar 6 Tabel Gngguan Tiap Tahun

Setelah mendapatkan data gangguan lalu
dilakukan observasi yang menjelaskan bahwa
recloser belum dapat melaksanakan tugas dengan
maksimal sebagi sistem proteksi, keudian di cari
penyebab kurang dapatnya recloser dalam
melakukan proteksi dengan Melihat data Single
Line.

Gambar 8 Single Line Beberapa titik

Setelah melakukan pembagian titik/tempat
peletakan recloser berdasarkan analisa beban dan
populasi di PT. PLN (Persero) Gresik Rayon
Sidayu yang di fokuskan pada kecamatan sidayu
maka perlu di pekuat dngan menentukan nilai
SAIFI per pembagian titik/tempat dengan
melakukan penghitungan tiap titik/tempat :
1.

Gambar 6 Single Line Kecamatan Sidayu

Kondisi jika recloser terpasang di titik 19,
gangguan di bawah titik 19
4

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

ISSN: 2502-0986

Gangguan Permanen : Nλ 19 = T19 Z19 λ19
= 5513 . 3 . 9
= 148851
Gangguan Temporer : N γ 19 = T19 Y19 γ19
= 5513 . 3 . 11
= 181929
N19 = Nλ 19 + N γ 19 = 148851 + 181929
= 330080
SAIFI = N19 / NT = 330080 / 21892
= 15,1
2.

Kondisi jika recloser terpasang di titik 18,
gangguan di bawah titik 19
Gangguan Permanen : Nλ 18 = T18 Z18 λ19 Z19
= 12392 . 5 . 9 . 1
= 669163
Gangguan Temporer : N γ 18 = T18 Y18 γ19 Z19
= 12392 . 5 . 11 . 1
= 681560
N18 = Nλ 18 + N γ 18 = 669163 + 681560
= 1350723
SAIFI = N18 / NT = 1350723 / 21892
= 61,7
3.

Kondisi jika recloser terpasang di titik 12,
gangguan di bawah titik 19
Gangguan Permanen : Nλ 12 = T12 Z12 λ19 Z18 Z19
= 16682 . 9 . 9 . 1 . 1
= 1351242
Gangguan Temporer : N γ 12 = T12 Y12 γ19 Z18 Z19
= 16682 . 9 . 11 . 1 . 1
= 1651518
N12 = Nλ 12 + N γ 12 = 1351242 + 1651518
= 3002760
SAIFI = N12 / NT = 1350723 / 21892
= 137,2
dari hasil penjumlahan di atas cukup dapat
dapat kita lihat dan kita simpulkan dimana
tempat/titik yang memiliki indek kegagalan
terendah yaitu tempat/titik 19, dari hasil tersebut
juga dapat kita simpulkan bahwa lokasi
penempatan recloser yang tepat adalah pada
tempat/ titik 19.
Berikut adalah gambar penempatan yang tepat
berdasarkan penghitungan indeks kegagalan :

Gambar 9 Single Line Penempatan Tepat

Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan
dapat di simpulkan sebagai berikut:
1) Dari analisa data tentang penentuan tata letak
recloser menggunakan metode penelitian
statistika beban dan populasi dapat di ketahui
bahwa dengan menganalisa beban dan
populasi yang menjadi variable penentuan
nilai SAIFI dari recloser dapat di temukan tata
letak yang ideal untuk penentuan recloser
yaitu titik yang memiliki indeks kegagalan
minimum SAIFI yaitu pada titik 19 dengan
nilai 15,1.
2) Dari analisis data, terbukti bahwa tata letak
cukup mempengaruhi kinerja sistem recloser
karena sistem recloser sebagai alat proteksi
mampu meminimalisir gangguuan yang
terjadi di suatu daerah, seperti penelitian ini
dengan menganalisa beban dan populasi
sebagai variable penghitung nilai indeks
kegagalan SAIFI yang dapat menentukan
tempat yang tepat dimana resiko ganguuan
terhadap pelanggan bisa sangat di minimalkan
apabila recloser di pasang.
3) Dari penelitian menggunakan metode
Statistika Beban dan Populasi ini dapat di
ketahui bahwa analisa statistika beban dan
populasi dapat memunculkan variablevariable yang di butuhkan untuk menentukan
nilai SAIFI dari recloser sehingga dapat di
temukan tata letak ideal untuk penempatan
recloser yaitu titik yang memiliki indeks
kegagalan minimum SAIFI, dalam metode
penelitian ini ada 3 titik yang di hitung nilai
SAIFInya yaitu titik 19 dengan nilai SAIFI
15,1, titik 18 dengan nilai SAIFI 61,7 dan titik
12 dengan nilai SAIFI 137,2, dari
penghitungan masing-masing titik tersebut
dapat di dapatkan hasil indeks gangguan
minimum SAIFI yaitu di titik 19.
Daftar Pustaka
Andik Bintoro, Hazah Berahim, T. Haryono, 2014.
Tugas Akhir. Pengaruh kinerja Recloser
pada distribusi tegangan transan rumah
tangga. Teknik Elektro Universitas Gajah
Mada Yogyakarta.
5

Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro

ISSN: 2502-0986

Boediono, Dr & Wayan Koster, Dr, Ir, MM, 2008.
Teori dan Aplikasi Statistika dan
Probabilitas. Badan Penerbit A WileyInterscience Publication Anyer, Banten.
Multy Arif, Sony Sunaryo 2013. Tesis. Optimasi
Penempatan Recloser Pada Jaringan
Distribusi Tenaga Listrik Tdo Bekasap Pt
Cpi Dengan Pendekatan Pemograman Non
Linear. Magister Managemen Teknologi,
Institut Teknologi Sepuluh November
Surabaya.
Nur Indah Ariani, Heru Winarno, 2013. Tugas
Akhir. Analisis sistem indeks keandalan
siste jaringan distribusi udara 20KV pada
penyulang Pandean Lamper 1, 5, 8, 9, 10 di
Gardu Induk Pandean Lamper. Teknik
Elektro Universitas Diponegoro Semarang,
Indonesia
PT. PLN (Persero) Unit Distribusi, Perencanaan
Jaringan
Distribusi.
Data/Informasi/brosur/Rayon
Sidayu.
Gersik : Sidayu
Radiktyo Nindyo Sumarno, Dr. Ir. Hermawan,
DEA, Wahyudi ST.MT, 2009. Optimasi
penempatan recloser terhadap keandalan
sistem tenaga listrik dengan algoritma
genetika. Teknik Elektro Universitas
Diponegoro Jln. Prof. Sudharto, Tembalang,
Semarang, Indonesia.
Sugiyono, Prof. Dr, 2016. Metode Penelitian
Kuantitatif, dan R&D. Badan Penerbit
Alfabeta.
Sugiyono, Prof. Dr, 2016. Statistika Untuk
Penelitian. Badan Penerbit
Alfabeta
Bandung.
UNISLA, 2017. Pedoman Penulisan Skripsi.
Fakultas Teknik Prodi Teknik Elektro.
Universitas Islam Lamongan
Wedy Maidien, 2008. Tugas Akhir. Penggunaan
recloser dalam mengamankan gangguan
hubungan singkat di saluran udara tegangan
menengah (SUTM). Teknik Elektro
Universitas Mercu Buana Jakarta.

6