EVALUASIRUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB - POLSRI REPOSITORY

  

EVALUASI RUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK

MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN

MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

LAPORAN AKHIR

  Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh :

  

DWI MEI ASTUTI

0614 3031 0174

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

  2017

  

EVALUASI RUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK

MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN

MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

LAPORAN AKHIR

  Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaian pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  Politeknik Negeri Sriwijaya Menyetujui :

  Pembimbing I Pembimbing II Bersiap Ginting, S.T., M.T. Indah Susanti, S.T., M.T. NIP. 196303231989031002 NIP. 198809132014042002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Ketua Program Studi

  Teknik Elektro Teknik Listrik

Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Muhammad Noer, S.S.T., M.T.

NIP. 196705111992031003 NIP. 196505121995021001

  Motto :

  

Carilah ilmu sejak dari buaian hingga ke liang

lahat.

  

Menuntut ilmu itu adalah wajib bagi setiap

muslim laki-laki maupun muslim perempuan (HR. Ibnu Abdil Barr).

  

Jadilah kalah karena mengalah, bukan kalah

karena menyerah. Jadilah pemenang karena kemampuan, bukan menang karena kecurangan.

  Kupersembahkan untuk :  Ayahku Aidi dan Ibuku Siti Komariah yang tiada henti memberikan do’a, semangat serta dukungannya.

   Kakak dan Adikku : Meliyana Sari, Sella Pebriani dan M. Ade Kurniawan.

   Teman-temanku kelas Listrik B 2014.  Saudara-saudaraku di Jurusan Teknik Elektro.

   Almamaterku.

  

ABSTRAK

EVALUASI RUGI-RUGI DAYA PADA PENYULANG GARDU INDUK

MARIANA DI PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA DENGAN

MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

  ( 2017 : xiv + 51 halaman + Gambar + Tabel + Lampiran ) Dwi Mei Astuti 061430310174 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya

  Dalam proses penyaluran listrik menuju ke konsumen memungkinkan terjadinya kerugian. Kerugian tersebut dipengaruhi oleh panjang saluran dari gardu induk sampai ke beban. Kerugian daya tidak dapat dihilangkan, karena peralatan - peralatan yang digunakan dalam sistem tidak dapat memiliki tingkat efisiensi 100%. Maka dari itu, penulis kali ini dimaksudkan untuk mengevaluasi rugi daya yang terjadi dan memberi perbandingan perhitungan manual dengan perhitungan dengan menggunakan software Matlab.

  Berdasarkan hasil pembahasan rugi daya pada penyulang Cungkediro Gardu Induk Mariana didapatkan bahwa hasil perhitungan menunjukkan bahwa rugi daya terbesar siang hari adalah sebesar 4,81% dan rugi daya terbesar malam hari adalah 6,47 %. Hasil Software Matlab menunjukkan bahwa rugi daya terbesar siang hari adalah sebesar 4,79 % dan rugi daya terbesar malam hari adalah 6,43 %.

  Kata kunci : Penyulang Distribusi, Resistansi Saluran, Rugi-Rugi Daya, Program Matlab

  

ABSTRACT

EVALUATION POWER LOSSES OF FEEDER MARIANA SUBSTATION

AT PT. PLN (PERSERO) RAYON MARIANA USING MATLAB

SOFTWARE

  ( 2017 : xiv + 51 pages + List of Figures + List Of Tables + Attachment ) Dwi Mei Astuti 061430310174 Elecrical Department Study Program Electrical Engineering State Polytechnic of Sriwijaya

  In the process of electricity distribution to the consumer allows the occurrence of losses. The loss is influenced by the length of the line from the substation to the load. Power losses can not be eliminated, because the equipment in the system can not have 100% efficiency level. Therefore, the author of this time is intended to evaluate the loss of power that occurs and give a comparison of manual calculations with the calculation using Matlab software.

  Based on the result of discussion of power loss at Cungkediro feeder Mariana Substation, it is found that the calculation result shows that the biggest daytime power loss is 4.81% and the biggest evening power loss is 6.47%. Matlab Software results show that the biggest daytime power loss is 4.79% and the biggest evening power loss is 6.43%.

  Keywords: Distribution Distributor, Line Resistance, Power Loss, Matlab Program

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayahnya serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

  Evaluasi Rugi-Rugi Daya pada Penyulang Gardu Induk

  akhir yang berjudul “

  Mariana di PT. PLN (Persero) Rayon Mariana dengan Menggunakan Software Matlab ” ini sebagaimana mestinya dan tepat pada waktunya.

  Laporan akhir ini dibuat untuk memenuhi sebagian dari syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Progaran Studi Teknik listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu baik moril maupun spiritual atas terwujudnya laporan akhir ini terutama 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 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 Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. Bapak Bersiap Ginting, S.T., M.T., selaku Pembimbing I.

  6. Ibu Indah Susanti, S.T., M.T., selaku Pembimbing II.

  7. Bapak Rohimi Solihin, selaku PH. Manager di PT. PLM (Persero) Rayon Mariana.

  8. Bapak Edwin Diaprahmana, selaku Pembimbing di PT. PLN (Persero) Rayon Mariana.

  9. Segenap Dosen dan Karyawan Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik.

  10. Rekan-rekan Mahasiswa seperjuangan yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan akhir ini.

  Penulis menyadari di dalam penyusunan Laporan Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi penulisan maupun dari segi isinya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran untuk kesempurnaan Laporan Akhir ini.

  Akhirnya penulis berharap agar Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi Sriwijaya.

  Palembang, Agustus 2017 Penulis

  

DAFTAR ISI

Hal HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

MOTTO ...................................................................................................... iii

ABSTRAK ................................................................................................... iv

ABSTRACK ................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ................................................................................. vi

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

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

  1.1 Latar belakang........................................................................................ 2

  1.2 Perumusan Masalah ............................................................................... 2

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

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

  1.5 Metodelogi Penulisan ............................................................................. 3

  1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................. 3

  

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 5

  2.1 Pengertian Distribusi Tenaga Listrik ....................................................... 5

  2.2 Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik ................................. 6

  2.3 Gardu Induk ............................................................................................ 7

  2.4 Gardu Distribusi ...................................................................................... 8

  2.4.1 Gardu Distribusi Pasangan Luar ....................................................... 8

  2.4.2 Gardu Distribusi Pasangan Dalam .................................................... 9

  2.5 Jaringan Sistem Distribusi Primer ........................................................... 11

  2.5.1 Jaringan Radial ................................................................................ 12

  2.5.2 Jaringan Loop .................................................................................. 12

  2.9 Software Matlab ...................................................................................... 20

  3.8 Resistansi dan Reaktansi Saluran............................................................. 29

  3.7 Panjang Saluran dan Jenis Penghantar Penyulang Cungkediro ................. 29

  3.6 Penyulang Cungkediro ............................................................................ 28

  3.5 Transformator di Gardu Induk Mariana ................................................... 25

  3.4 Kelistrikan pada Gardu Induk Mariana .................................................... 23

  3.3 Metode Software Matlab ......................................................................... 23

  3.2 Metode Perhitungan ................................................................................ 23

  3.1 Metode Observasi ................................................................................... 23

  

BAB III METODELOGI PENELITIAN ................................................... 23

  2.9.3. Memulai Matlab ............................................................................. 21

  2.9.2 Window-window pada Matlab ......................................................... 20

  2.9.1 Pengertian Matlab ............................................................................ 20

  2.8 Tahanan Penghantar ................................................................................ 18

  2.5.3 Jaringan Network ............................................................................. 13

  2.7.5 Rugi Daya ....................................................................................... 18

  2.7.4 Segitiga Daya .................................................................................. 17

  2.7.3 Daya Semu ...................................................................................... 17

  2.7.2 Daya Reaktif .................................................................................... 17

  2.7.1 Daya Aktif ....................................................................................... 16

  2.7 Daya Listrik ............................................................................................ 16

  2.6.4 Kapasitansi ...................................................................................... 16

  2.6.3 Induktansi ........................................................................................ 15

  2.6.2 Resistansi ........................................................................................ 15

  2.6.1 Panjang Kawat/Jarak ....................................................................... 15

  2.5.5 Saluran Radial Interkoneksi ............................................................. 14

  2.5.4 Jaringan Spindle ............................................................................. 14

  3.9 Jarak Antar Konduktor ............................................................................ 31

  3.10 Faktor Daya (cos phi) dan Faktor Beban (Load Factor) ......................... 31

  3.11 Data Rekap Beban Puncak Penyulang Cungkediro ................................ 31

  3.12 Flowchart .............................................................................................. 33

  4.1 Perhitungan Resistansi ............................................................................ 34

  4.2 Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro Secara Manual ...... 36

  4.3 Perhitungan Rugi-Rugi Daya dengan Menggunakan Matlab .................... 39

  4.3.1 M-File ........................................................................................... 39

  4.3.2 Graphical User Interface (GUI) ..................................................... 40

  4.4 Perbandingan Perhitungan Rugi Daya Secara Manual dengan Perhitungan Menggunakan Software Matlab ........................................... 46

  4.5 Analisa .................................................................................................... 48

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 50

  5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 50

  5.2 Saran ....................................................................................................... 50

  DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

  DAFTAR GAMBAR Hal

Gambar 2.1 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik .............................................. 6Gambar 2.2 Pengelompokan Sistem Tenaga Listrik ...................................... 7Gambar 2.3 Bagan Satu Garis Gardu Distribusi Portal .................................. 9Gambar 2.4 Bagan Satu Garis Gardu Distribusi Beton .................................. 10Gambar 2.5 Diagram Sambungan Tegangan Menengah ................................ 11Gambar 2.6 Segitiga Daya ............................................................................ 17Gambar 2.7 Tampilan Awal Matlab .............................................................. 20Gambar 2.8 Jendela Utama Matlab................................................................ 21Gambar 3.1 Gardu Induk Mariana ................................................................. 24Gambar 3.2 Transformator 30 MVA ............................................................. 25Gambar 3.3 Transformator 16 MVA ............................................................. 27Gambar 3.4 Penyulang Cungkediro ............................................................... 28Gambar 3.5 Kurva Beban Penyulang Tomat 01 Mei-14 Mei 2017 ................. 31Gambar 3.6 Flowchart................................................................................... 34Gambar 4.1 Scirpt M-File program untuk menghitung rugi daya ................... 39Gambar 4.2 Tampilan program dari script m-file ........................................... 40Gambar 4.3 Pemrograman GUI Line 1

• – Line 30 .......................................... 41

Gambar 4.4 Pemrograman GUI Line 31

• – Line 60 ........................................ 41

Gambar 4.5 Pemrograman GUI Line 61 – Line 90 ........................................ 42Gambar 4.6 Pemrograman GUI Line 91

• – Line 120 ...................................... 42

Gambar 4.7 Pemrograman GUI Line 121

• – Line 150 .................................... 43

Gambar 4.8 Pemrograman GUI Line 151

• – Line 180 .................................... 43

Gambar 4.9 Pemrograman GUI Line 181

• – Line 210 .................................... 44

Gambar 4.10 Pemrograman GUI Line 211

• – Line 240 .................................. 44

Gambar 4.11 Pemrograman GUI Line 241

• – Line 255 .................................. 45

Gambar 4.12 Tampilan Program GUI ........................................................... 45Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Perhitungan Rugi Daya Perhitungan

  Manual .................................................................................. 48

Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Perhitungan Rugi Daya

  Software Matlab ...................................................................... 48 Perhitungan Secara Manual dan dengan Menggunakan Software Matlab....................................................................... 49

  DAFTAR TABEL Hal

Tabel 3.1 Data Papan Nama Transformator 30 MVA .................................... 25Tabel 3.3 Data Panjang Saluran dan Jenis Penghantar Penyulang

  Cungkediro .................................................................................... 29

Tabel 3.4 Penghantar Kawat AAAC 20 kV ................................................... 30Tabel 3.5 Jarak Antar Konduktor .................................................................. 31Tabel 3.6 Faktor Daya dan Faktor Beban ...................................................... 31Tabel 3.7 Data Beban Puncak Penyulang Cungkediro 01 Mei-14 Mei 2017 .. 32Tabel 4.1 Nilai Resistansi Berdasarkan Luas Penampang .............................. 36Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro secara Manual................................................................................ 39Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Rugi-Rugi Daya Penyulang Cungkediro dengan Matlab ............................................................................... 46Tabel 4.4 Perbandingan Perhitungan Rugi Daya Secara Manual dengan

  Perhitungan Menggunakan Software Matlab .................................. 47