rqe-i-,r:.
i.r--*:, :--,-
{., '
"
o.i*
,N
,t
,
TEKNO Mflww''and
pengendalian Inverter Empat Lengan dengan Beban Fluktuatif untuk Aplikasi Hybrid Power Systenr DedY Kurnia Setiawan perbandingan penjadwalan Unit-unit Pembangkit Thermal pada Sistem Kelistrikan Jawa (MUD) dengan Penjadwalan PLN Menggunakan Metode Modified Unit Decomnitment Aris HeriAndriawan
- Bali
untuk Motor lnduksi Perbandingan antara Luenberger dan Neural Network Observer
lradiratu Diah P.K. Konduktif Pencleteksian Kesegaran Daging Menggunakan sensor Polimer
Benrad Edwin Simanjuntak PT' PLN (Persero) Analisis Pengoperasian dan Pemeliharaan Trafo Distribusidi APJ SurabaYa Selatan Titiek Suheta Media Handphone Transmisi Data Perubahan Ketinggian Air Laut Menggunakan
Suryadhi yang Disyaraikan stabilitas studi Pengaruh sudut Kemiringan Dasar Laut terhadap Berat Pipa pada Perancangan PiPa Bawah Laut
Hasan lkhwani pengamatan Model Pengendalian Korosidengan M9lo9e Perlindungan Katodis Menggunakan (orosiAir Laut dengan Salinitas 35o/sp nnlia iep mpan ZAi 7i7pe S-a pada Media
Dwisetiono Bakar Tandan Kosong Kelapa Perancangan Awal Geometri Boiter dan siklus PLTU Berbahan Sawit (TKkS) dengan DaYa 11,5 MW
Melvin Emil Simanjuntak perat Baja HSLA Grade AH 32 untuk Konstruksi Kapar dengan Kekuatan Tarik sambungan Las Pengelasan SMAW dan FCAW
NurYanu Nugroho
Agustus 2009, Volume 7, Nomor 2,ISSN 1693-0851
JURNAL SAIN DAN TEKNOLOGI Science and Technology Journal
Pengendalian Inverter Empat Lengan dengan Beban Fluktuatif untuk Aplikasi Hybrid Power System Dedy Kurnia Setiawan
101-1 12
Perbandingan Penjadwalan Unit-unit Pembangkit Thermal pada Sistem Kelistrikan Jawa - Bali Menggunakan Metode Modified Unit Decommitmenf (MUD) dengan Penjadwalan Aris Heri Andriawan
PLN
Perbandingan antara Luenberger dan Neural Network Observer untuk Motor lradiratu Diah P.K.
Induksi
Pendeteksian Kesegaran Daging Menggunakan Sensor Polimer
113-122
123-132
Konduktif
133-138
Benrad Edwin Simanjuntak Analisis Pengoperasian dan Pemeliharaan Trafo Distribusi di PT. PLN (Persero) APJ Surabaya Titiek
Selatan
Suheta
139-144 l
Transmisi Data Perubahan Ketinggian Air Laut Menggunakan Media
Handphone-
145-158
Suryadlii
Pipa Laut
Studi Pengaruh Sudut Kemiringan Dasar Laut terhadap Berat yang Disyaratkan Stabilitas pada Perancangan Pipa Bawah
Hasin llihwani
: i
159-170 j
Metode PerlindunganKatodisMenggunakanAnodaTerumpanAPTypeS.3 pada Media Korosi Air Laut dengan Salinitas 35"/o" Pengamatan Model Pengendalian Korosidengan
bwisetiono
Bakar MW
Perancangan Awal Geometri Boiler dan Siklus PLTU Berbahan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKI(S) dengan Daya 11,5
Melvin Emil
Simanjuntak
32 FCAW
Kekuatan Tarik Sambungan Las Pelat Baja HSLA Grade AH untuk Konstruksi Kapal dengan Pengelasan SMAW dan Nur Yanu
Nugroho
t
171-178
l
I
j
179-190 79-190
')
191-200
.
l
i
Distribusi Analisis Pengoperasian dan Pemetiharaan Tralo di PT. PLN (Persero) APJ Surabaya Selatan Titiek Suheta AdhiTama Surabaya Dosen Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi
ABSTRACT so the load transformer distribution as consequently of operation and supposed to n;-ziSiwra ana e,valuated and quality af etectric power compared to operation maintenance ptan. The supply's the af one is Tran'sformer p'ob1"*; maintenance cost was one of the itit"iri working expensive, of because consideration significant purt tiit iiiuio n" taken iiti maintenance to keep technical age' The pe.riodicat requirgg ,ni in optimum rori,lio,i, and id;;ify-tni naa of {e. transformer distribution beginning or the of ide(ifying the effectiveness "niiy"'i';";i; toad by customer. increasing the level the of effect tn, third inal-yzina the transformer distributian maintenanc",'iia tife time' Tie resutt of analysis can tinsnrmer tne period against and maintenance load not yet optimum;second' be resumed i[olii,]ii"t, tne aistri'iinn tansformer vear untit ZO1O with load every 5,11% the optimum",roiiitioi'Ay incrpasing thte toad oi anatvsis for 6very two years.until four factor 0,6; tnira, ihe ,esitt of tn" tranr'ioi*er pe1t9li9^veatment and maintenance' year, showea tnziiis-itit gooa, out.itiit ieeds PLN (Persero) APJ surabava selaand the tite time'ii istiiariion i*nt1iii"i-"tii ' maintenance period but by other factors' tan was nor ruu,rza"a-y"ti"iita- rcid ntor by to time, Etectric power consumption increases time
biiirai
life time of the transformer Key words: optimum toad, periodica! maintenance, operation.
suheta, Jurusan Teknik Elektro lnstitut Korespondensi (corresp ondence):.Titiek 601 1 1' Surabaya, .fhfan niit Rahman Hakim 100 Surabaya Adhi
T;;;
Teknologi E-mail: sondYsuheta@Yahoo'com
PENDAHULUAN bertambah dariwaktu ke waktu' Konsumsitenaga listrik oleh para petanggan.selalu tiiirik khusYtl-y" pembebanan trafo distribusi oleh karenanya hasil operasi sistem t*nlgi sistem distribusi tenaga listrik yang perru dianafisa. Trafo cjistriousi ,"rupax"i t ornpon"n pengoperasiannya diupayakan memikul harganya relatif r"r1J, oi"t't-xar"ni.itu dalam pemeliharaan yangleriadw3l',99ar mampu beban yang optimutl't."i" ekonomis serta kerusakan trafo distribusi di PT PLN beroperasi hingga utrt Gf.nisnya. Hasil evaiuasi 16_0 buah atau 3,87o daritotaltrafo (persero) ApJ Surafi'ava setatan',tan,ll zoot ieiumnrr (Fersero) Distribusi Jawa Timur, 2006)' distribusi vang oeriumhh +tgs ouar' tpi Fr-r.r O:lg."n^igustus 2007 Hasit studi pendahuluan pada Lrl"n'Januari' sampai adalah 89 buah (2'1Yo)' c";g.glan*,eiusat
iil
139
L4A JURNAL SAIN DAN TEKNOLOGI,
AGTJSTUS
zOOq VOLUME
Z
NOI'IOR
2
Upaya-upaya untuk meningkatkan umur operasi trafo distribusi hingga mampu :r{ operasi hihggi mencapai umur teknisnya antara lain adalah: (1) Beban trafo distribus' :' Oi1 teUin AO7. Oari kapasitas, (2) Pemeliharaan trafo distribusi berdasarkan hasil uji sar" pel minyak trafo secara berkaia. (3) Pemeliharaan trafo distribusi berdasarkan i'*s.i' inspeksi. Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengidentifikasi tingkat beban trafo dislribusi se,:P Surabaya Selatan. (2) lvte-q' pertumbirhan'beban pelanggan di PT PLN (Persero) identifikasi efektifitas pemeliharaan trafo distribusi di PT PLN (Persero) APJ Sura eu:*. Selatan. (3) Menganaiisa adanya pengaruh tingkat pembebanan dan interval_pemei;1'Fraan terhadap umur operasitrafo distribusi di PT PLN (Persero) APJ Surabaya Selata:.-
'
{}
METODE PENELITIAN
Trafo Distribusi
i'
Trafo distribusi adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untYk men)'a kan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya {.'r*' pa,;* transform-asikah tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan seba;;* titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV.:'n-' transformator 7O/2A kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV. TransformE:p
yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang
?e:sr
ditetapkan.
Pembebanan Optimum Trafo Distribusi Efisiensitrafo distribusi adalah maksimum pada pembebanan rata-rata selama ha-pir masa pakainya. Sedangkan pembebanan optimum, dinyatakan seb..agai persenlsil*' batas-batas bebin sesuaf dengan kapasitas trafo. Pada Gambar 1 ditunjukkan mas"s pakai minimum trafo distribusi yang diharapkan lebih dari 15 tahun (SPLN, 1997).
E
{
pa a E
o 13
sG > E
fiT
*F
ffi.f
e
I c
I
I
T
Gambar
1
ffi+ 30260220 IEO 140 t20 100 s0
Kurva Masa PakaiTrafo yang Diharapkan
Beban konsumen yang berbeda umumnya diturunkan dari sampel sejumlah kur,:: beban konsumen yang dipitlh dari satu kelas populasi. Bentuk kurva beban yang dib*e berdasarkan samfel untun beban-beban bisnis dan industri dimetropolitan ditunjukrr*'" pada Gambar 2, kurva beban ini berguna untuk menghitung kerugian sistem dari Le"" macam-macam konsumen. Pola pembebanan trafo distribusi hendaknya mengikuti karu'
Titiek: Analists Pengoperasian dan Pemeliharaan Trafo Distribusi L4L
teristik trafo sesuai SPLN Nomor 50 tahun 1997 (SPLN, 1997), yaitu sebesar 50o/o sampai dengan 60% agar didapatkan susut yang minimal (PT PLN (Persero) Distribusi Jawa Timur,2006).
H
a
I
J o E 6 I o
g I
5ian0t hari
Tsng$ mglam
Gambar
2 Tipe Kurva Beban
Perkiraan Beban Beban sistem tenaga listrik merupakan pemakaian tenaga listrik dari para pelanggan listrik. Oleh karenanya besar kecilnya beban beserta perubahannya tergantung pada [ebutuhan para pelanggan akan tenaga listrik. Tidak ada perhitungan yang eksak mengenai berapa besarnya beban sistem pada suatu saat, yang bisa dilakukan hanyalah membuat perkiraan beban. Perkiraan beban merupakan masalah yang sangat menentukan bagi PLN baik dari segi manajer,ial maupun dari segi operasional, oleh karenanya perlu mendapatkan perhatian khuius. Untuk dapat membuat perkiraan beban yang sebaik mungkin perlu beban sistem tenaga listrik yang sudah terjadi dimasa kemudian dianalisa. Dalam hal ini dengan menggunakan perkiraan beban jangka menengah, yaitu untuk jangka waktu dari satu bulan sampai dengan satu tahun. Dalam perkiraan beban jangka menengah masalahmasalah manajerial perusahaan merupakan faktor utama yang menentukan, misalnya kemampuan teknis memperluas jaringan distribusi. Dalam perkiraan beban jangka menengah aspek operasional yang menonjol, karena dalam jangka menengah (kurang dari satu tahun) tidak banyak lagi yang dapat dilakukan dalam segi pengembangan.
Analisis Regresi Linier Berganda Analisis Regresi Linier Berganda digunakan untuk menganalisis pengaruh tingkat pembebanan dan interval pemeliharaan terhadap umur operasi trafo distribusi. Bentuk umum persamaan regresi linier berganda adalah (Walpole & Myers, 1995):
Y=
A + br Xr + b2 X2+ ........ + bp
Xp
dimana: Y = variabeldependen (variabeltidak bebas);X,, Xe, ..., Xk = variabel independen (variabel bebas); a = intersep Y, yaitu nilai Y pada perpotongan antara garis linier dengan sumbu vertikal Y; br, bz, ..., b* = koefisien regresi (slope yang berhubungan dengan variabel Xr, Xe, ...,Xd.
Metode Dalam menganalisis pengoperasian dan pemeliharaan trafo distribusi di PT. PLN (Persero) APJ Surabaya Selatan, mengikuti langkah-langkah seperti Gambar 3.
T42 ]URNAL SAIN DAN TEKNOL@T
AGUSTUS 2OO9' VOLUME
Z
NOMOR
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tingkat Beban Trafo Tabel 1 menunjukkan pembebanan trafo distribusi di PT PLN (Persero) APJ S*tp' baya Selatan. Trafo yang pembebanannya belum optimun.sebanyak ]91..8A dan per:+. bahannya over load-seb-anyak 10,39%. Kondisi tersebut dapa! dioptimalkan- dengan :x: pertami yaitu merelokasi trafo yang bebannya tidak optimum ke tempat trafo yang ka* iitas Oayinya satu tingkat di bawahnya yang over load dan sebaliknya, dengan Mer:):# Least Cost.
ldentifikasi Variabel Penelitian
Gambar Tabel
1 Kriteria
Kriteria Tidak Optimum Kurang Optimum Optimum Over Load Total
3
Diagram Alir Metode Penelitian
Beban Trafo Distribusi Beban
(o/")
<30 30 s.d. 50 50 s.d. B0
>80
Jumlah SesuaiSamPel 60 99
Pcree4esgl:41 19,48
117
32,14 37,99
32
10,39
308
100
telah dilakukan ternyata mampu menekan iumlah trafo distriLangkah optimasiyang-over load dari 10,39% menjadi 2,6Oy", menekan jumlah trafc busi yang bebarinya sudah distri[usf yang bebannya tidak optimum dari 19,48o/" menjadi 11,697", dan mampu meningkatkan lumnn trafo distribusi yang bebannya optimum dari 37,99o/" menjadi 45,78;' fabel 2). Optimasi masih dapat ditingkatkan lagi seiring dengan pelaksanaan peme-
Titiek:Ana|isisPengoperasiandanPemeliharaanTrafoDifiribusit4T
yaitu dengan 9?l? trafo distribusi yang bebannya liharaan trafo (penggantian minyak)' SoWSa/" diganti de!q{ trafo distritidak optimum golZ *"rprn r,ur"ng.oiiid; syarat > 100 kvA' ;.ir lirqFl;i uJ*"nny.,.dengan busi yans kapasitas utoin it"to y"-ng over toad sebesar 2'60vcoptimasi prn.ri mhsih *"nvi.ir.in trafo vaig over !oa! tersebut dapat dn;ma,g{n kombinasi;; Dengan dengan merLtof]asi trafo berdasar kriteria ditanggulangi. Sehingga dapat disimpulkan menangd;F oitat
.
iil
iilil;
fi;U.nun
I
i
Tabe|2PerbandinganTingkatBebanTra|oDistribusisebelumdanSesudahoptimasi Pertama Sesudah
Sebelum
Tidak OPtimum
<30
Kurang OPtimum Optimum Over Load Total
30 s.d. 50 50 s.d. B0
>80
19,48 32,14 37,99 10,39 100
11,69 39,94 45,78
2,60 100
umur dan Interval Pemeliharaan terhadap Analisis Pengaruh Tingkat Pembebanan Operasi Trato Distribusi jumlah Umuroperasitrafodistribusisangatiiqglg?llliolehtingkatbebandaninterval
*; b K.
$r
f'
pf-N (Fersero) Ap'l SluraOaya Selatan pemeliharaannya,dalat ,trOi1usus di Fi pttioig JtYlJisampai dengan Agustus 2007 Trafo Distribusiyang mengalami kerus"f."n diambir sebagai jumrahnya tioalt teriaru besar, makiseruruh trafo adarah gg buah. Kaiena pembebanan Tingkat p.n"ritiin ini adarah: -*ro oistiioirii iddangkan samper. variaber o;;;;'(iaiirharro'o"ii* (dependent) bebas variaber tak dan fntervar pemeiiil"iJn idalan: Umur operasi trafo distribusi' MINITAB didapatkan persaDari hasil perhitungan dengan T9ngqun.a\^:-:!!Y:re + antara: Umur = 8'67 + 0'0553 Beban maan regresi linier yang mempunyar t
depensebesar.lO'5T,menielaskan nilai variabel Kesalahan standar estimasi (syx) yang artinya 'ori'g;K".tisien 12 deterririnasi =2,zoh, denf (umuo vung"i"i;;ggrhry" terhadap intervat Pemeliharaan) bahwa besarnya k;;tti6;H;iriaoet sisanya sebesar 97'8% disedan panjang-penoexnyJ'u,",i* tr"io io"r"rr baOkan oleh faktor lain'
#ffi dtb;;;; r?iiliii,z;i
L44
JTJRNAL
SAIN DAN TEKNOLOGI, AGUSTU,
2009 voLUME Z
NOMOR
2
membuktikan teori A'S' PaKemudian dilakukan banch-mark(studi banding) untuk distribusi sangat dipengatrafo bla (Pabla, 1994) V"ng ;""ytt"kan.bahwa Umur operasi tersebut dilakukan banding Studi ruhi oleh tingkat OeUJn dan interval pemeliharaannya' jumlah rrafo Distribusi lr.,ig-;, pT."C[r,r [iorriol AFr sunoaya utara y-ang memiliki 2007 sebesar 78 buah' v4d rnrngatami t
,
=
s = 7,871
R-Sq =
9,6070
R-Sq(adi) =7'20/o
sehinggadapatdiinterpretasikan,bahwaapabilabebantrafodanintervalpemeliTaksiran parameter *f." umur trafo akan mencapai 21'3 tahun' haraan nilainya "i, ini menunjukkan bahwa apab'rla beban trafo meningkat sebesar beban sebesar -0,108 d,108 kali. Sedangakan taksiran untuk 17o, maka r*ur. tr"io akan berkurang sebesar apabita interval peini.*ai p.r.iifi"ruan sebeiai o,ros menunjukkan bahwa bbrtambah (seharusnya berkurang) meriharaan terramDat 1 buran, maka umur trato akan sebesar 0,168 kali' menunjukkan nilai variabel depenKesalahan standar estimasi (syx) sebesar 7,871 r2 = 9,67o, yang artinya bahwa denl (Umur) yang t.trnggrhny".'(o6titien determinasipemeriharaan) terhadap panjang' rntervar besarnya t ontrinusi uaii"i""r o"'n", (geban dan sebesar 90,4/o disebabkan oleh pendeknya umur trato adalah se["saigB% dan sisanya faktor lain. masih baik (dengan catatan Trafo distribusi yang usianya 5 4 tahun oli trafonya yang usianvf ! s.am.gai.dengan 20 tahur beban trafo tidak over loadl.Trafo distribusi Trafo distribusi yang usianya dilak uian treatmenf ori r"up,ll.pengglntian 6ri.
p;a#;;
sudah mufai
;2diilffi&,;il.rdr,an
penggantian oli (intervbt pemeliharaan 2 tahun).
KESIMPULAN
tidak optimum masing-masing 1. Pembebanan trafo distribusi yang belum optimum dan yang sebesar overloa: pembebanan sebesar 1g,48'/odan 11,69% (< 30%i, sedahgkan 10,39o/o (> 80%). yang beroperasi saat ini mas': 2. Dengan metarrlkan optimasi beban, trafo distribusi. 201: pertumOuhan beban sebesar 5,11y" per tahun hingga tahun mampu memixuiraju dengan faktor beban 0,6' pada trafo distribusiyang usianya : 3. Hasir uli minyaxliJ. vtrg dirakukan 2 tahun sekari hasilnyi relatif baik, selebihnya sudah harus dilakuka'
sampai dengan-+ tinri treaimentdan penggantian minyak' 'di PT PLN (Persero) APJ Surabaya Selatan' tida* 4. Umur operasi-tiaio" distribusi pemeliharaan' Oip"ng"iuhi oleh iingkat pembebanan maupun interval DAFTAR PUSTAKA
Pab|a,A.S.SistemDistribusiDayaListrik.Terjemahano|ehAbdu|Hadi.1994.Jakatr Erlangga. Distrib--'; pT. (Persero) Distribusi Jawa Timur. 2006. Kriteria Desain Jaringan PLN '" Sut"6aya: PT PLN (Persero) DistribusiJawa Timur SPLN Nomor 50' Spf-f.f . iggZ.'Spesiifikasi iransformator Distribusr. petuang dan statistika untuk lnsinyur R.E. t My.o, R.H. 1gg5. llmu walpole, '--.'-i^r*an (+h ed.i. Bandung: Institut Teknologi Bandung'
;*'
