ANALISIS DROP TEGANGAN PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH DI PT. PLN (PERSERO) RAYON KOTA BARU JAMBI
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Disusun Oleh:
Wahyudi Kurniawan NIM 061230310909
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
i
ANALISIS DROP TEGANGAN PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH DI PT. PLN (PERSERO) RAYON KOTA BARU JAMBI
LAPORAN AKHIR Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh Wahyudi Kurniawan 0612 3031 0908
Palembang,
Juni 2015
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Ir.Siswandi,M.T.
Bersiap Ginting,S.T.,M.T.
NIP 196409011993031002
NIP 196303231989031002
Mengetahui, Ketua Jurusan
Ketua Program studi
Ir.Ali Nurdin,M.T.
Herman Yani,S.T.,M.Eng
NIP 196212071991031001
NIP 196510011990031006
ii
Motto : • Allah
tidak
akan
menguji
hambanya
di
luar
batas
kemampuannya • Allah akan selalu membantumu jika kau memintanya • Janganlah mudah menyerah jika ingin menggapai sesuatu • Bermimpilah engkau, karena hanya dari mimpi tersebut semua tujuan akan berjalan • Tidak ada sesuatu yang tidak mungkin didunia ini • Memintalah kepada Allah, karena Allah yang mengabulkan segalanya • Jika ingin berhasil, laksanakanlah perintah-Nya dan jauhi larangan-Nya Ku persembahkan untuk : • Kedua orang tuaku tercinta yang senantiasa mendo’akan dan mengharapkan keberhasilanku • Saudara-saudaraku yang senantiasa memberikan motivasi dalam menyelesaikan laporan akhir ini • Kawan-kawan seperjuangan jurusan Teknik Elektro khususnya Teknik Listrik kelas 6 ELB • Almamaterku
iii
ABSTRAK ANALISIS DROP TEGANGAN PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH DI PT. PLN (PERSERO) RAYON KOTA BARU JAMBI ( 2015:xiv + 63 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran )
Wahyudi Kurniawan 0612 3031 0909 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang
Drop tegangan merupakan selisih tegangan pada sisi kirim dengan tegangan pada sisi terima. Menurut SPLN 1:1995, toleransi tegangan Saluran Pelayanan (SP) adalah +5% dari tegangan standar tegangan rendah pada sisi pangkal dan -10% pada sisi ujung. Menghitung rugi-rugi pada jaringan distribusi sekunder sangatlah rumit, sebab arus yang mengalir di sepanjang jaringan tidak sama besarnya. Untuk itu dibuat suatu penurunan rumus dengan menggunakan beberapa asumsi. Berdasarkan rumus ini maka rug-rugi pada jaringan tersebut dapat dihitung. Apabila beban-beban yang dihubungkan kepada sistem tiga fasa tidak setimbang, maka jumlah ketiga arus phasa tidak lagi sama dengan nol, atau pada kawat nol akan ada arus yang mengalir, sehingga timbul rugi-rugi daya pada kawat tersebut. Hal inilah membuat rugi-rugi daya keseluruhan pada jaringan menjadi bertambah melebihi dari yang diizinkan.
Kata Kunci : Drop Tegangan, Rugi – Rugi Pada Jaringan, Ketidakseimbangan Beban.
iv
ABSTRACT ANALYSIS OF VOLTAGE DROP LOW VOLTAGE NETWORK IN PT. PLN (PERSERO) RAYON KOTA BARU JAMBI ( 2015:xiv 63 Page + List Of Pictures + List Of Tables + Attachment )
Wahyudi Kurniawan 0612 3031 0909 Electrical Engineering Department Of Electrical Engineering Program State Polytechnic Of Sriwijaya Palembang
Voltage drop is the difference in voltage at the sending end with the voltage at the receiving end. According SPLN 1: 1995, Service line voltage tolerance (SP) is + 5% of the standard voltage low voltage on the side of the base and -10% in the end. Calculating losses in the secondary distribution network is very complicated, because the current flowing along the network is not as great. For that made a derivation by using several assumptions. Based on this formula, the rug-loss on the network can be calculated. If the loads that are connected to the three-phase system is not in balance, then the number three phase currents are no longer equal to zero, or the zero wire current flows, causing power losses on the wire. This is what makes the overall power loss on the network be increased in excess of that permitted. Keywords: Voltage Drop, Losses On Network, Load imbalance.
v
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini yang berjudul “ANALISIS DROP TEGANGAN PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH DI PT. PLN (PERSERO) RAYON KOTA BARU JAMBI” yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih, hormat dan penghargaaan setinggi-tingginya kepada : Bapak Ir.Siswandi,M.T. sebagai pembimbing I. Bapak Bersiap Ginting,S.T.,M.T. sebagai pembimbing II.
Karena dengan kebaikan dan kemurahan hati, arahan dan juga bimbingannya, penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan tepat waktu.
Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada : 1. Bapak RD. Kusumanto, ST., M.M selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 4. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 5. Bapak Anton Firmansyah, S.T., M.T. selaku Kepala Lab. Teknik Listrik 6. Ibu Jihan Fadhilah selaku JE Renev Distribusi Di PT. PLN (PERSERO) Area Jambi, Rayon Kota Baru Jambi. 7. Seluruh Dosen Teknik Listrik yang telah banyak memberikan ilmu kepada penulis selama menimba ilmu di Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
vi
8. Kedua Orang Tuaku tercinta yang selalu memberikan doa, motifasi, dukungan dan juga semangat pada penulis untuk menyelesaikan Laporan Akhir ini. 9. Teman – teman seperjuangan khususnya untuk anak – anak kelas 6 ELB yang telah banyak membantu penyelesaian Laporan Akhir ini. Semoga Allah SWT dapat melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada semua pihak yang ikut serta dalam membantu penyelesaian Laporan Akhir ini. Penulis menyadari banyaknya kekurangan dalam Laporan Akhir ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan laporan akhir ini dimasa yang akan datang Akhir kata penulis berharap Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak orang khususnya bagi rekan – rekan mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Program Studi Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.
Palembang,
Juni 2015
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii MOTTO ..................................................................................................... iii ABSTRAK ................................................................................................. iv KATA PENGANTAR ............................................................................... vi DAFTAR ISI .............................................................................................. viii DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah ..................................................................... 2 1.3 Pembatasan Masalah.................................................................... 2 1.4 Tujuan .......................................................................................... 2 1.5 Metodologi Penulisan .................................................................. 3 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Pengertian Umum ....................................................................... 5
2.2
Distribusi Skunder ...................................................................... 8
2.3
Transformator ............................................................................. 10
2.4
Beban Pada Transformator ......................................................... 11
2.5
Kawat Penghantar ....................................................................... 12
2.6
Arus Netral ................................................................................. 14
2.7
Arus Netral Karena Beban Tidak Seimbang .............................. 15
2.8
Resistansi Kawat Penghantar...................................................... 16
2.9
Rugi – Rugi Daya Dan Jatuh Tegangan .................................... 19
2.10
Beban Seimbang Terdistribusi Merata ...................................... 19
viii
2.11 Beban
Tidak Seimbang Terdistribusi Merata ............................. 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Lokasi Penelitian ........................................................................ 26
3.2
Bagan Alur Penelitian ................................................................. 26
3.3
Metode Pengumpulan Data ........................................................ 27
3.4
Data............................................................................................. 28 3.4.1
Data Penyulang ................................................................. 28
3.4.2
Data Gardu Distibusi ......................................................... 29
3.4.3
Data Kabel ......................................................................... 31
BAB IV PEMBAHASAN 4.1
Langkah – Langkah Menghitung Drop Tegangan Pada Jaringan Tegangan Rendah ....................................................................... 32
4.2
Perhitungan Drop Tegangan ...................................................... 34 4.2.1
Drop Tegangan Gardu T 453 ............................................ 35
4.2.2
Drop Tegangan Gardu T 690 ............................................ 36
4.2.3
Drop Tegangan Gardu T 709 ............................................ 37
4.2.4
Drop Tegangan Gardu T 713 ............................................ 37
4.2.5
Drop Tegangan Gardu T 768 ............................................ 38
4.2.6
Drop Tegangan Gardu T 769 ............................................ 38
4.2.7
Drop Tegangan Gardu T 797 ............................................ 39
4.2.8
Drop Tegangan Gardu T 803 ............................................ 39
4.2.9
Drop Tegangan Gardu T 805 ............................................ 40
4.2.10
Drop Tegangan Gardu T 806 ............................................ 41
4.2.11
Drop Tegangan Gardu T 807 ............................................ 42
4.2.12
Drop Tegangan Gardu T 808 ............................................ 43
4.2.13
Drop Tegangan Gardu T 809 ............................................ 44
4.2.14
Drop Tegangan Gardu T 860 ............................................ 45
4.2.15
Drop Tegangan Gardu T 891 ............................................ 45
4.2.16
Drop Tegangan Gardu T 1162 .......................................... 46
4.2.17
Drop Tegangan Gardu T 1165 .......................................... 46
ix
4.3
4.2.18
Drop Tegangan Gardu T 1175 .......................................... 47
4.2.19
Drop Tegangan Gardu T 1250 .......................................... 47
4.2.20
Drop Tegangan Gardu T 1271 .......................................... 48
4.2.21
Drop Tegangan Gardu T1272 ........................................... 49
4.2.22
Drop Tegangan Gardu T 1273 .......................................... 49
4.2.23
Drop Tegangan Gardu T 1562 .......................................... 50
4.2.24
Drop Tegangan Gardu T 1564 .......................................... 51
Perhitungan Rugi – Rugi Daya ....................................................... 51 4.3.1
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 453 ................................. 51
4.3.2
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 690 ................................. 52
4.3.3
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 709 ................................. 52
4.3.4
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 713 ................................. 52
4.3.5
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 768 ................................. 52
4.3.6
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 769 ................................. 52
4.3.7
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 797 ................................. 53
4.3.8
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 803 ................................. 53
4.3.9
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 805 ................................. 53
4.3.10
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 806 ................................. 53
4.3.11
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 807 ................................. 54
4.3.12
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 808 ................................. 54
4.3.13
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 809 ................................. 54
4.3.14
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 860 ................................. 54
4.3.15
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 891 ................................. 55
4.3.16
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T1162 ................................ 55
4.3.17
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1165 ............................... 55
4.3.18
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1175 ............................... 55
4.3.19
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1250 ............................... 55
4.3.20
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1271 ............................... 56
4.3.21
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1272 ............................... 56
4.3.22
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1273 ............................... 56
4.3.23
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1562 ............................... 56
x
4.3.24
Rugi – Rugi Daya Pada Trafo T 1564 ............................... 57
4.4
Analisa Perhitungan Total Fasa R .............................................. 57
4.5
Analisa Perhitungan Total Fasa S............................................... 57
4.6
Analisa Perhitungan Total Fasa T .............................................. 58
4.7
Analisa Perhitungan Total Kawat Netral .................................... 58
4.8
Analisa Drop Tegangan Rendah Pada Penyulang Sawit ............ 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan ................................................................................. 62
5.2
Saran ........................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Pcnandaan kode pengenal ........................................................... 13 Tabel 2.2 Resistani kabel Instalasi tetap Pada suhu 20°C (
) ................. 17
Table 3.1 Data pengukuran beban gardu distribusi Fasa R, S, T, dan N .... 29 Table 3.2 Data pengukuran beban gardu distribusi Fasa R, S, T, dan N Pada setiap jurusan ...................................................................................... 30 Tabel 3.2 Sumber: PT. Kabelindo (katalog kabel) ..................................... 31 Tabel 4.1 Presentase Drop tegangan trafo disribusi penyulang Sawit ........ 58
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik............................................................. 6 Gambar 2.2 Gardu Distribusi ..................................................................... 7 Gambar 2.3 Jaringan Sekunder Tegangan Rendah ..................................... 9 Gambar 2.4 Vektor Diagram Arus ............................................................. 12 Gambar 2.5 Kabel Pilin NF2X-T (TC=Twested Cable) ............................ 13 Gambar 2.6 Kabel Pilin NF2X (TC=Twested Cable) ................................ 14 Gambar 2.7 Bentuk andongan jaringan distribusi ....................................... 18 Gambar 2.8 Distribusi Arus Beban Setimbang Terdistribusi Merata ........ 20 Gambar 2.9 Asumsi Distribusi Arus pada Jaringan ................................... 20 Gambar 2.10 Distribusi Arus Beban tidak Setimbang Terdistribusi Merata ........ 23
Gambar 2.11 Asumsi Distribusi Arus pada Jaringan ................................. 24 Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian ............................................................. 26 Gambar 3.2 Single Line Penyulang Sawit ................................................. 28 Gambar 4.1 Presentase Grafik Drop tegangan Pada Jaringan Tegangan rendah Jurusan 1 dan Satu Jurusan. ........................................................................ 60 Gambar 4.2 Presentase Grafik Drop tegangan Pada Jaringan Tegangan rendah Jurusan 2 ..................................................................................................... 60
xiii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Singel Line Penyulang Sawit ...................................................................... 65 Pengukuran Beban Gardu Diatas 100% ...................................................... 66 Pengukuran Beban Gardu Diatas 100% Perjurusan ................................... 67 Surat penghantar pengambilan data ........................................................... 69 Surat balasan pengambilan data .................................................................. 70 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 1 .............. 71 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 2 .............. 72 Lembar Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 1 .................................... 73 Lembar Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing 2 .................................... 75 Rekomendasi Ujian Laporan Akhir (LA) ................................................... 77 Lembar Revisi Laporan Akhir .................................................................... 78 Lembar Pelaksanaan Revisi Laporan Akhir ................................................ 83
xiv
