BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Sektor energi khususnya energi listrik pada peradaban modern saat ini
memegang peranan sangat penting dalam mendorong pertumbuhan ekonomi, teknologi, dan industri. Pelanggan jasa tenaga listrik sektor sosial, khususnya rumah sakit, tentunya memerlukan kontinuitas suplai tenaga listrik yang terjaga agar operasional pelayanan medis dapat berlangsung dengan baik. Pertumbuhan beban yang signifikan juga berpengaruh pada sisi keamaanan dari komponen sistem tenaga listrik yang amat sensitif dalam menanggapi adanya tambahan beban. Beberapa komponen yang dimaksud yakni penghantar saluran dan transformator, dikarenakan keduanya memiliki kapasitas maksimum tersendiri untuk dapat menerima arus dari dan menuju beban. Pada desain awal, kapasitas dari masing-masing alat relatif cukup aman untuk merespons kenaikan arus akibat pertambahan beban dengan syarat masih dalam batas toleransi tingkat pembebanan. Sebagaimana yang dikemukakan oleh Stevenson (1983: 6) bahwa analisis aliran daya sangat penting untuk perencanaan serta pengembangan suatu sistem tenaga listrik di masa yang akan datang karena pengoperasian yang baik dari suatu sistem tenaga listrik sangat bergantung pada diketahuinya efek-efek interkoneksi dengan sistem tenaga yang lain, beban yang baru, stasiun pembangkit baru serta saluran transmisi baru, sebelum semuanya dipasang. Informasi yang dapat
diperoleh dari studi aliran daya antara lain seperti profil tegangan bus, aliran daya nyata, daya reaktif dalam saluran, pengaruh pengaturan kembali jaringan dan pengaruh penambahan beban. Informasi ini dapat digunakan sebagai dasar untuk mengevaluasi suatu sistem tenaga listrik dan untuk menganalisis keefektifan perencanaan alternatif pada pengembangan sistem ke depannya. Pertumbuhan pelanggan listrik sektor sosial, seperti rumah sakit, di Indonesia pada rentang tahun 2012 hingga 2014 menunjukkan tren yang positif. Menurut data yang berhasil dihimpun dari situs Kementrian Kesehatan (Kemenkes) Republik Indonesia, pada tahun 2012 jumlah total rumah sakit publik milik pemerintah di Indonesia yakni 813 unit yang terdiri dari rumah sakit umum dan rumah sakit khusus. Jumlah tersebut mengalami peningkatan pada tahun 2013 sebanyak 25 unit sehingga total unit rumah sakit secara keseluruhan menjadi 838 unit. Peningkatan yang cukup signifikan terjadi pada tahun 2014 dengan adanya pertambahan sebanyak 26 unit sehingga total unit rumah sakit yang dimiliki pemerintah menjadi 864 unit (Kementrian Kesehatan, 2014). Melalui penelusuran lebih lanjut pada situs Kemenkes, fakta menunjukkan bahwa dari jumlah unit rumah sakit yang ada pada tiap daerah rata-rata belum diimbangi dengan jumlah tempat tidur sesuai dengan acuan tingkat kebutuhan pelayanan kesehatan per 1000 penduduk di masing-masing daerah. Sebagai contoh, pada wilayah kabupaten Buton di provinsi Sulawesi Tenggara memiliki total 263 unit angka kebutuhan tempat tidur, namun total unit tempat tidur yang ada baru berjumlah 111 unit. Data grafik pertumbuhan unit rumah sakit di Indonesia pada kurun waktu antara tahun 2012 hingga 2014 dapat dilihat pada gambar 1.1.
Pertumbuhan Rumah Sakit Publik di Indonesia 900
Total Unit
850 93
800
89 88
750 700
749
725
771
650 2012
2013
2014
Tahun RS Umum
RS Khusus
Gambar 1.1 Data grafik pertumbuhan rumah sakit publik di Indonesia Rumah Sakit Akademik (RSA) Universitas Gadjah Mada Yogyakarta merupakan sebuah rumah sakit publik milik universitas di bawah pengawasan langsung oleh Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud) Indonesia. Pada rentang tahun 2011 hingga 2012 dilakukan pengembangan fasilitas pelayanan medis di RS Akademik UGM, ditunjukkan dengan adanya tambahan kapasitas suplai daya listrik sebesar 2 kali lipat dari yang semula hanya 555 kVA menjadi 1110 kVA. Apabila pada kemudian hari akan dilakukan pengembangan fasilitas rumah sakit oleh sebab permintaan kebutuhan penanganan pasien yang semakin meningkat, diperlukan suatu evaluasi terhadap kinerja peralatan kelistrikan eksisting sebelum proses pengembangan berlangsung. Maka untuk menanggapi hal tersebut diperlukan studi aliran daya secara menyeluruh pada sistem kelistrikan gedung eksisting yang ada.
Melihat belum terdapat pihak yang mengkaji tentang keandalan sistem kelistrikan RS Akademik UGM menjadikan hal ini sebagai dasar dari penulisan tugas akhir. Melalui tugas akhir ini diharapkan dapat menjadi bahan rekomendasi bagi pengurus rumah sakit dalam mengevaluasi sekaligus mengoptimalkan penggunaan
energi
dalam
kegiatan
operaional
maupun
dalam
proses
pengembangan rumah sakit ke depannya. 1.2
Rumusan Masalah Permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini antara lain : 1. Apakah kapasitas dari komponen sistem kelistrikan seperti unit transformator serta penghantar yang melayani arus pembebanan di RS Akademik UGM telah memenuhi kriteria operasi ideal mengacu pada standar yang berlaku. 2. Apakah kapasitas unit transformator dan saluran penghantar eksisting masih mencukupi setelah dilakukan penambahan atau pemasangan beban baru dalam upaya peningkatan pelayanan medis di RS Akademik UGM.
1.3
Batasan Masalah Batasan yang digukanan untuk penulisan tugas akhir ini yaitu : 1. Sistem kelistrikan yang menjadi dasar objek penelitian merupakan sistem kelistrikan tegangan rendah (400 kV) pada gedung eksisting yang telah lebih dahulu dioperasikan, yakni gedung A, A2a, B, B1, B3, C, dan C2, beserta unit-unit beban pendukungnya.
2. Nilai pembebanan yang digunakan dalam simulasi aliran daya kondisi operasi normal yakni mengacu pada data pengukuran pada tanggal 1030 September 2014 dan 26 Januari 2015. 3. Nilai pembebanan tambahan yang digunakan dalam simulasi aliran daya kondisi operasi penambahan beban yakni mengacu pada data beban perencanaan tahap II pada gedung B2, B4C1, C3, C4, dan meliputi beban-beban pendukung pada PP pompa distribusi dan WTP 2, PP Hydrant, PP IPAL 2, SDP Genset, LP Outdoor 2. 4. Penelitian ini memiliki fokus pada analisis performa suplai tenaga listrik, pemeriksaan kapasitas saluran, untuk melihat potensi jatuh tegangan dan losses, serta pengaruh pembebanan saluran dan unit transformator dalam upaya pengembangan RS Akademik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. 5. Tinjauan kajian load flow hanya terbatas pada aliran daya mulai dari MVMDP atau cubicle utama hingga panel SDP(Sub Distribution Panel) gedung maupun panel PP(Power Panel) dari unit-unit beban pendukung. 6. Seluruh data yang digunakan sesuai dengan data resmi sistem kelistrikan eksisting yang dimiliki RS Akademik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. 1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian Penelitian ini memiliki beberapa tujuan, diantaranya sebagai berikut :
1. Mengetahui performa sistem kelistrikan gedung eksisting RS Akademik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta yang ada saat ini. 2. Mengetahui efek penambahan beban terhadap nilai pembebanan unit transformator maupun saluran penghantar, jatuh tegangan dan rugi daya yang timbul pada sistem kelistrikan RS Akademik UGM. Manfaat dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui potensi timbulnya losses dan drop tegangan serta efeknya terhadap kinerja beban peralatan listrik medis maupun non medis yang beroperasi menggunakan energi listrik di RS Akademik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.. 2. Mengetahui kelayakan kualitas penyaluran tenaga listrik terhadap standar minimum yang wajib dipenuhi agar beban peralatan kelistrikan medis maupun non medis dapat beropeasi secara optimal. 1.5
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang akan digunakan untuk menyusun laporan tugas
akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bab I Pendahuluan Berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, manfaat dan tujuan penelitian, dan sistematika penulisan. 2. Bab II Tinjauan Pustaka dan Dasar Teori Berisi tinjauan pustaka atas penelitian yang sudah ada sebelumnya dan teori-teori yang mendukung penelitian seperti, sistem distribusi dan studi aliran daya.
3. Bab III Metode Penelitian Berisi sumber data, bahan dan alat penelitian, prosedur penelitian, dan batasan objek kajian penelitian. Selain itu juga terdapat program bantu analisis yang digunakan pada penelitian ini. 4. Bab IV Hasil dan Pembahasan Berisi gambaran umum objek penelitian, skenario penelitian dan analisis hasil simulasi terhadap
skenario yang telah dilakukan pada
penelitian ini. 5. Bab V Kesimpulan dan Saran Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari hasil pembahasan serta saran-saran yang berhubungan dengan hasil tersebut dan kaitannya dengan pengembangan aplikasi pembebanan tambahan lebih lanjut.
