SUPLAI DAYA LISTRIK DI BANDAR UDARA INTERNASIONAL SOEKARNO HATTA

SUPLAI DAYA LISTRIK DI BANDAR UDARA INTERNASIONAL SOEKARNO HATTA Purwadi, J.B.1 ABSTRACT In order to achieve the secure, comfort and efficient operation of Soekarno–Hatta International Airport supporting, it must be supported by a complete set of airport equipment that consist of air side, landside, air navigation, visual landing aid, and flight communication facilities. The operation of the airport equipment is necessary supported by supported facility i.e. electrical power supply. This analytical study is conducted on electrical power supply generating facility, electrical power distribution network, electrical load and other electrical data. The analysis results indicate that it is necessary to increase the electrical power capacity from 27,000 kVA to minimum of 30,000 kVA, to increase the value of the Mean Time Between Failure (MTBF) for low voltage side is small with the replacement of Mini Circuit Breaker (MCB) and Load Break Switch (LBS) components. Keywords: electrical power supply, electrical power capacity, voltage stability, frequency

ABSTRAK Pengoperasian Bandar Udara Internasional Soekarno–Hatta yang aman, nyaman dan efisien, perlu didukung seperangkat peralatan bandar udara, yang meliputi: fasilitas sisi udara, sisi darat, navigasi penerbangan, alat bantu pendaratan visual dan komunikasi penerbangan. Perangkat peralatan Bandar udara tersebut didalam operasinya perlu didukung oleh fasilitas penunjang yaitu suplai daya listrik. Studi analisis ini dilakukan terhadap data fasilitas pembangkitan daya listrik, jaringan distribusi daya listrik, beban listrik serta data listrik lainnya. Hasil analisis menunjukkan antara lain perlu peningkatan kapasitas daya listrik dari 27.000 kVA menjadi minimal 30.000 kVA, perlu memperbesar nilai waktu rata-rata antara kegagalan (MTBF) pada sisi TR dengan penggantian komponen Mini Circuit Breaker (MCB) dan Load Break Switch (LBS). Kata kunci: suplai daya listrik, kapasitas daya listrik, stabilitas tegangan, frekuensi

1

Jurusan Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia (STPI), Bandar Udara Budiarto, Curug, Tangerang, INDONESIA, E-mail: [email protected]

Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 4, November 2008

233

serta penumpang pesawat udara. PENDAHULUAN Pengoperasian bandar udara Mendorong kelancaran kegiatan usaha di didukung seperangkat peralatan, antara bandar udara. lain: fasilitas sisi udara, sisi darat, navigasi penerbangan, alat bantu 2. METODE pendaratan visual, dan komunikasi pe2.1 Perhitungan Kapasitas Suplai nerbangan. Daya Listrik Perangkat peralatan tersebut didaUntuk menetapkan jenis dan nilai lam operasinya perlu didukung oleh nominal pusat pembangkitan, adalah fasilitas penunjang yaitu suplai daya perlu bagi perencana sistem kelistrikan listrik. Tanpa adanya fasilitas suplai mengenal istilah-istilah dan persyaratan daya listrik, perangkat peralatan tersebut, penting berikut. khususnya fasilitas navigasi penerbangan, fasilitas alat bantu pendaratan visual, Kurva beban dan fasilitas komunikasi penerbangan Beban dari stasiun daya listrik tidak akan dapat berfungsi untuk jarang bersifat konstan. Beban selalu mendukung pengoperasian bandar udara. berubah dari waktu ke waktu. Kurva Dengan adanya dukungan suplai beban harian memberikan sejumlah daya listrik yang memadai, dilihat dari informasi sebagai berikut: 1). Variasi aspek kapasitas, aspek kualitas/stabilitas beban untuk jam-jam yang berbeda tegangan dan frekuensi serta aspek dalam 1 hari. Area di bawah kurva, keandalan, maka perangkat peralatan menyatakan jumlah energi total yang bandar udara dapat dioperasikan, yang dibangkitkan dalam 1 hari; 2). Puncak selanjutnya operasi penerbangan pada kurva menyatakan permintaan maksiumumnya dan khususnya bandar udara mum stasiun daya pada suatu hari; 3). internasional Soekarno-Hatta dapat Area di bawah kurva beban dibagi berjalan dengan aman, selamat, tertib, sejumlah jam menyatakan beban ratateratur, nyaman dan efisien. rata/jam dari stasiun daya. Studi ini menganalisis suplai daya Berdasarkan informasi di atas, kurva listrik di bandar udara internasional beban membantu perencana dalam Soekarno-Hatta berdasarkan aspek menetapkan ukuran pembangkit yang kapasitas, aspek kualitas/stabilitas akan dipasang dan juga di dalam tegangan dan frekuensi serta aspek menyiapkan daftar operasi dari unit-unit keandalan. Hasil studi analisis ini pembangkit. diharapkan dapat memberikan masukan kepada pengelola bandar udara untuk Beban terpasang menyempurnakan penyediaan suplai Jumlah rating kontinu dari semua daya listrik di bandar udara internasional perlengkapan yang tersambung pada Soekarno-Hatta, sehingga bandar udara sistem suplai daya listrik dikenal sebagai dapat dimanfaatkan sebesar-besarnya beban terpasang. untuk menunjang terselenggaranya operasi penerbangan yang aman, Permintaan maksimum (maximum selamat, nyaman, tertib dan teratur demand) kepada seluruh pengguna bandar udara, Permintaan rata-rata terbesar untuk diantaranya operator penerbangan, interval waktu pendek (15 menit, ½ jam, perusahaan penunjang bandar udara, atau 1 jam) selama kurun waktu tertentu 234 Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 4, November 2008 1.

(1 hari, 1 bulan, 1 tahun) pada stasiun daya disebut permintaan maksimum. Kadang-kadang istilah ini disebut juga sebagai puncak sistem. Faktor permintaan (demand factor) Perbandingan antara permintaan maksimum aktual pada sistem dengan total beban nominal terpasang pada sistem, disebut faktor permintaan. Secara matematis: Faktor permintaan = Permintaan maksimum/Beban terpasang. Ide pengenalan faktor pemintaan adalah adanya kenyataan bahwa tidak semua perlengkapan yang tersambung pada sistem akan dioperasikan pada waktu yang bersamaan dan permintaan kW atau kVA maksimum dari suatu kelompok perlengkapan yang menggunakan daya listrik akan selalu lebih kecil dari jumlah nilai nominal kW atau kVA atau kapasitas dari perlengkapan tersebut. Mengingat kapasitas pembangkitan yang diperlukan biasanya sama dengan permintaan maksimum dari sistem, maka nilai faktor permintaan menentukan kapasitas dan juga biaya dari perlengkapan daya yang diperlukan untuk melayani beban yang diberikan. Nilai faktor permintaan (Pabla, 1986) untuk: • Perumahan: 70-100% • Komersial: 90-100% • Industri: 70-80% • Industri skala besar: 85-90% • Kota (municipal): 100% • Pertanian: 90-100%.

lamanya periode waktu, seperti: 1 hari, 1 bulan atau 1 tahun, maka diperoleh beban rata-rata/jam harian, beban ratarata/jam bulanan atau beban ratarata/jam tahunan. • Beban rata-rata/jam harian = kWH yang disuplai dalam 1 hari/ 24. • Beban rata-rata/jam bulanan = kWH yang disuplai dalam 1 bulan/(24 × 30). • Beban rata-rata/jam tahunan = kWH yang disuplai dalam 1 tahun/(24 × 365). Faktor beban (load factor) Perbandingan beban rata-rata dengan permintaan maksimum selama periode waktu tertentu seperti 1 hari, 1 bulan atau 1 tahun disebut faktor beban. Karena beban rata-rata selalu lebih kecil dari permintaan maksimum, maka faktor beban selalu lebih kecil dari 1. Nilai faktor beban (Pabla, 1986) untuk: • Perumahan: 10-15% • Komersial: 25-30% • Industri: 60-65% • Industri skala besar: 70-80% • Kota (municipal): 25-30% • Pertanian: 20-25%

Faktor diversitas (diversity factor) Permintaan maksimum dari semua konsumen yang disuplai dari suatu instalasi biasanya tidak terjadi pada waktu yang bersamaan, karenanya permintaan maksimum pada suatu instalasi selalu lebih kecil dari jumlah Beban atau permintaan rata-rata permintaan maksimum individu dari Beban atau permintaan rata-rata semua konsumen yang tersambung pada stasiun daya adalah rata-rata dari dengan instalasi tersebut. Perbandingan beban yang terjadi pada berbagai jumlah permintaan maksimum individu kejadian (event). Dapat juga dinyatakan dari semua konsumen yang disuplai oleh sebagai energi yang diserahkan dalam stasiun daya dengan permintaan maksuatu periode dibagi dengan jumlah jam simum stasiun daya disebut faktor dalam periode tersebut. Tergantung pada diversitas. Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 4, November 2008 235

Nilai faktor tersebut selalu lebih besar dari 1. Nilai faktor diversitas untuk: • Perumahan: 1,2-1,3 • Komersial: 1,1-1,2 • Kota (municipal): 1 • Daerah pedesaan; Trafo distribusi: 1,00-1,55 Gardu induk distribusi: 1,08-1,60 Jaringan distribusi: 1,05-1,25 Faktor kapasitas (capacity factor) atau faktor pembangkitan (plant factor) Setiap pembangkitan harus mempunyai kapasitas cadangan, sebagai sikap perhatian terhadap pengembangan yang akan datang dan pertambahan beban, sehingga kapasitas total instalasi pembangkitan biasanya lebih besar dari yang diperlukan secara aktual (permintaan maksimum). Faktor kapasitas/pembangkitan didefinisikan sebagai perbandingan dari beban rata-rata dengan kapasitas nominal dari pembangkit daya. Faktor penggunaan (utilization factor) Faktor penggunaan adalah ukuran penggunaan kapasitas pembangkit daya dan merupakan perbandingan permintaan maksimum dengan kapasitas nominal dari pembangkit daya. Nilai perbandingan selalu lebih kecil dari 1. 2.2 Pemilihan Unit Pembangkit Pemilihan unit-unit pembangkit dan pengoperasiannya memainkan peranan penting dalam kerja stasiun daya. Jumlah unit pembangkit dan ukuran masingmasing unit ditentukan dari kurva beban stasiun daya. Faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan di dalam menentukan jumlah unit pembangkit dan ukuran dari unit-unit dan dalam menyiapkan skedul operasi (Gupta, 2002). 236

Mesin-mesin akan beroperasi dengan efisiensi maksimum pada tiga perempat dari kapasitas nominal, sehingga jumlah dan ukuran unit-unit pembangkit harus dipilih sedemikian hingga mereka beroperasi pada efisiensi maksimum dan harus diperoleh efisensi keseluruhan dan faktor beban dari stasiun daya yang lebih baik. Pembangkit besar dengan kapasitas maksimum yang diminta tidak akan dipilih satu unit karena akan memberikan efisiensi yang rendah selama jam-jam beban ringan, dan menyebabkan kegagalan penyediaan daya listrik secara menyeluruh bila terjadi kerusakan mesin. Jika dipilih sejumlah unit pembangkit kecil, diperlukan area lantai yang luas. Jika dipilih semua mesin berukuran sama dan identik dalam operasinya, ruangan yang diperlukan berkurang. Suku cadang yang diperlukan berkurang, tampak simetris dan memberikan pandangan yang bagus. Perlu disiapkan unit cadangan, dengan kapasitas dari unit yang terbesar di dalam stasiun sehingga pemeliharaan, perbaikan dan overhaul dari unit-unit yang bekerja dapat dilaksanakan. Pertumbuhan permintaan untuk waktu mendatang harus menjadi perhatian. Kapasitas dari stasiun daya harus 15% atau 20% lebih besar dari permintaan maksimum yang diharapkan. 2.3 Metode Pengumpulan Data dan Analisis Kerangka analisis suplai daya listrik di bandar udara internasional SoekarnoHatta dapat dilihat pada Gambar 1. Untuk keperluan pembahasan/ analisis, akan digunakan data fasilitas dan peralatan serta data operasional bandar udara. Data tersebut diperoleh dari hasil studi lapangan dan wawancara


dengan pejabat-pejabat terkait di bandar udara internasional Soekarno Hatta di Tangerang. Data fasilitas dan peralatan serta data operasional bandar udara yang diperlukan secara garis besar adalah: data fasilitas pembangkit tenaga listrik, beban prioritas teknis, prioritas umum dan non prioritas, jaringan distribusi tegangan menengah dan rendah, beban listrik harian dan waktu terjadinya beban maksimum, perubahan tegangan dan frekuensi listrik, dan data waktu pindah dari listrik PLN ke listrik genset cadangan akibat gangguan pada listrik PLN maupun gangguan pada instalasi listrik bandar udara. Kemudian data dianalisis dari aspek kapasitas, aspek stabilitas tegangan dan frekuensi dan aspek keandalan. Dari hasil analisis akan dibuat kesimpulan dan saran tindak lanjut. 3 METODE 3.1 Beban Terpasang Berdasar penelitian di lapangan, beban listrik terpasang di bandar udara

Aspek kapasitas

Internasioal Soekarno-Hatta dijelaskan dalam Tabel 1. 3.2 Bagian-Bagian Beban Data permintaan maksimum bagianbagian beban adalah seperti terlihat dalam Tabel 2. Dari data base server, yang dioperasikan secara terus menerus diperoleh data sebagai berikut: Beban rata-rata harian = 19.915,89 kW atau = 22.377,34 kVA. Permintaan maksimum (12 Desember 2007, Pk. 18.00) adalah 22.420 kW atau = 25.560 kVA, power factor = 0,877. Faktor beban (load factor) = beban ratarata harian/permintaan maksimum = 19.915,89/22.420 = 0,89. Faktor permintaan (demand factor) = 25.560/34.167,29 = 0,75. Daya PLN tersambung = 27.000 kVA. Faktor kapasitas (capacity factor) = 22.377,34/27.000 = 0,83. Faktor penggunaan (utilization factor) = 25.560/27.000 = 0,95.

Aspek kualitas

Memenuhi persyaratan Daya PLN dan daya genset cadangan

Analisis Belum memenuhi persyaratan

Penyempurnaan

Aspek keandalan

Gambar 1. Analisis suplai daya listrik


237

3.3 Suplai Daya Utama dan Cadangan Daya listrik bandar udara tersebut disuplai dari gardu induk (GI) PT. PLN Cengkareng (Arismunandar dan Kuwahara, 1975) sebesar 27 MVA yang berlokasi di Batu Jaya. Daya listrik tersebut disalurkan melalui: 2 jalur kabel/penyulang (penyulang I dan penyulang II) menuju ke main power station (MPS) di gedung 661; Masingmasing penyulang menggunakan kabel ukuran 3 × 150 mm2 sebanyak 5 jalur; Daya listrik tersebut disalurkan dengan menggunakan jaringan tegangan menengah 20 kV. Jarak gardu induk Cengkareng ke MPS sekitar 4.200 m. Pusat suplai daya listrik bandar udara tersebut berada di MPS dan didistribusikan ke beban melalui 3 jenis jaringan tegangan menengah 20 kV, yaitu: jaringan prioritas teknik, jaringan

prioritas umum, dan jaringan non prioritas. Jaringan prioritas teknik menyuplai peralatan operasional keselamatan penerbangan, seperti: radar, meteorologi, airport lighting system, transmitter/ receiver, tower dan ILS. Jaringan ini dilengkapi dengan sistem suplai daya listrik cadangan, sebagai berikut: 3 unit genset automatik masing-masing dengan kapasitas 850 kVA dan un-interuptible power supply 2×120 kVA di tower, 2×120 kVA di radar head building, 1×45 kVA untuk peralatan ILS, transceiver dan 2×10 kVA di MPS. Suplai cadangan daya listrik untuk jaringan prioritas teknik dapat juga diambil dari 3 unit genset automatik 1.600 kVA yang diperuntukkan sebagai genset cadangan untuk jaringan prioritas umum. Airport lighting system dilengkapi flywheel genset 1×125 kVA untuk runway 25 R, 1×80 kVA untuk north runway centre,

Tabel 1. Rekapitulasi beban terpasang

No. 1 2 3 4 5 6 7

Nama Beban Prioritas Teknik Prioritas Umum Peralatan VAC Peralatan Mekanika Elektro Lighting Airport Lighting Peralatan Instalasi Air bersih Jumlah

Daya dalam kW Daya dalam kVA 1.515,60 1.649,30 13.906,65 2.924,13 8.021,48 1.019,23 1.372,50 30.408,89 34.167,29

Tabel 2. Permintaan maksimum bagian-bagian beban

No. 1 2 3 4 5 6

238

Bagian-bagian Beban Prioritas Teknik Terminal 1 Gedung-gedung &Cargo Terminal 2 Prioritas Umum Terminal 3 Jumlah

Daya (kVA) 1.375,25 4.641,00 4.156,00 11.944,22 1.386,00 381,00 23.883,47


1×100 kVA untuk runway 07 L, 1×125 kVA untuk runway 07 R, 1×80 kVA untuk south runway centre, dan 1×125 kVA untuk runway 25 L. Jaringan prioritas umum dipergunakan untuk menyuplai peralatan-peralatan esensial seperti garbarata, lift, automatic door, travellator, timbangan, sebagian lampu-lampu di terminal/apron dan pumping station. Jaringan prioritas umum dilengkapi dengan suplai daya listrik cadangan dari 3 unit genset automatik masing–masing dengan kapasitas 1.600 kVA. Jaringan non prioritas dipergunakan untuk menyuplai peralatan-peralatan non esensial seperti lampu penerangan jalan, gedung-gedung luar, kargo, AC terminal dan sebagian besar lampu penerangan terminal. Jaringan non prioritas tidak dilengkapi dengan suplai daya listrik cadangan, sehingga bila listrik PLN mati, peralatan dari jaringan non prioritas ikut mati. Selain genset-genset cadangan automatik untuk beban prioritas teknik dan prioritas umum, bandar udara tersebut juga memiliki peralatan suplai daya listrik tambahan yaitu 2 unit mobile genset dengan kapasitas masing-masing 430 kVA dan 75 kVA. 3.4 Rekapitulasi Pemakaian Daya Listrik Rekapitulasi pemakaian daya listrik di bandar udara internasional SoekarnoHatta dari daya tersedia 27.000 kVA ditunjukkan pada Tabel 3.

Non Prioritas (MVA) 19,764 73,2%

3.5 Analisis Kapasitas Suplai Daya Listrik Dari kondisi beban dan daya listrik yang ada di Bandar udara Internasional Soekarno-Hatta diperoleh angka-angka sebagai berikut: • Faktor permintaan = 25.560/34.167,29 = 0,75 • Faktor beban = 19.1915,89/22.420 = 0,89 • Faktor penggunaan = 25.560/27.000 = 0,95 • Faktor kapasitas = 22.377,34/27.000 = 0,83 Ditinjau dari kegiatan dan besarnya penggunaan daya listrik, bandar udara tersebut dapat dikategorikan sebagai industri jasa angkutan udara skala besar dengan daya listrik > 500 kW. Untuk kategori tersebut angka faktor permintaan adalah 85%-90% dan angka faktor beban adalah 70%-80%. Angka faktor permintaan 0,75 adalah lebih kecil dari 85%-90%. Angka tersebut menunjukkan bahwa tidak semua perlengkapan listrik yang tersambung pada sistem jaringan suplai daya listrik dioperasikan secara bersamaan, sehingga nilai maksimum daya listrik yang digunakan oleh seluruh perlengkapan berada di bawah nilai nominal kW/kVA beban terpasang. Dengan angka faktor permintaan 0,75 kemudian dikaitkan dengan batas angka faktor permintaan 85%-90%, ini menunjukkan bahwa permintaan maksimum daya listrik belum sepadan dengan jumlah fasilitas

Tabel 3. Permintaan maksimum bagian-bagian beban Prioritas Umum Prioritas Teknik Sisa Daya PLN (MVA) (MVA) Tersedia (MVA) 2,053 1,185 3,999 7,6% 4,4% 14,8%


Daya PLN Total Tersedia (MVA) 27,000 100%

239

atau peralatan yang telah terpasang. ketentuan yang ada, kapasitas stasiun Dengan kata lain fasilitas atau peralatan daya diharapkan 15%-20% lebih tinggi yang telah terpasang belum dioperasikan dari permintaan maksimum. Jadi dengan secara optimal. Selanjutnya dengan angka faktor penggunaan 0,95 kapasitas angka faktor permintaan 0,75, maka stasiun daya yaitu 27.000 kVA masih di jumlah jam pengoperasian beban-beban bawah nilai yang dipersyaratkan. Bila yang telah terpasang dapat ditambah, diinginkan kapasitas stasiun daya 15%sehingga akan menaikkan angka 20% lebih tinggi dari permintaan permintaan maksimum. Penambahan maksimum, maka nilai kapasitas stasiun jumlah pemakaian daya listrik sehingga daya dapat dihitung sebagai berikut: faktor permintaan menjadi 85%-90%, Misal kapasitas stasiun daya = X dapat dihitung sebagai berikut: Misal X1 kVA. X/25.560 = 1,15 – 1,20. dan X2 = penambahan jumlah pemaX = 1,15 × 25.560 sampai 1,2 × kaian daya listrik. 25.560 = 29.394 kVA sampai 30.672 (25.560 + X 1)/34.167,29=0,85 kVA. X1 = 0,85 × 34.167,29 − 25.560 = Jadi diperlukan penambahan kapasitas 3.482,201 kVA stasiun daya sebesar (29.394−27.000) = (25.560 + X2)/ 34.167,29 = 0,90 2.394 kVA sampai (30.672−27.000) = X2 = 0,90 × 34.167,29 − 25.560 = 3.672 kVA. 5.190,56 kVA Angka faktor kapasitas adalah 0,83. Jadi penambahan pemakaian daya listrik Angka ini menunjukkan bahwa stasiun adalah dari 3.482,201 kVA sampai daya dengan kapasitas 27.000 kVA 5.190,56 kVA. mempunyai kapasitas cadangan sebesar Angka faktor beban adalah 0,89. 17 % x 27.000 = 4.590 kVA. Kapasitas Angka ini lebih besar dari angka batas cadangan tersebut dimaksudkan untuk faktor beban untuk industri angkutan mengantisipasi pertambahan beban bila udara skala besar yaitu 70%-80%. Hal terjadi pengembangan fasilitas di masa ini menunjukkan bahwa beban rata-rata mendatang. Kapasitas cadangan tersebut harian sudah melampaui ambang batas akan mempunyai arti bila dilengkapi beban rata-rata untuk nilai permintaan persyaratan kedua yaitu nilai permintaan maksimum yang ada. Atau jumlah energi yang dibangkitkan telah mendekati nilai maksimum harus di bawah nilai kapasitas stasiun daya. Dengan angka maksimum. Dengan kata lain grafik faktor permintaan 0,95 berarti besarnya beban harian sudah mendekati rata (flat). permintaan maksimum sudah mendekati Dilihat dari aspek biaya langganan yang kapasitas stasiun daya yaitu 5% di harus dibayar ke PT. PLN, pemakaian bawah kapasitas stasiun daya. Ini adalah daya listrik sudah efisien. kondisi yang mendekati kritis. Kondisi Angka faktor penggunaan yaitu persuplai daya listrik akan menjadi aman bandingan permintaan maksimum dengan kapasitas stasiun daya (daya PLN) bila permintaan maksimumnya minimum 15% di bawah kapasitas stasiun daya. adalah 0,95. Dengan angka faktor Atau dengan kata lain kapasitas stasiun penggunaan 0,95, maka perbandingan daya perlu ditambah minimum menjadi kapasitas stasiun daya dengan permin115/100 × permintaan maksimum = taan maksimum = 1/0,95 = 1.05. Kapasitas stasiun daya 5% lebih tinggi dari 115/100 × 25.560 = 29.394 kVA. permintaan maksimum. Berdasarkan 240 Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 4, November 2008

3.6 Analisis Kualitas/Stabilitas Tegangan dan Frekuensi Kualitas daya listrik yang digunakan di bandar udara dapat dilihat dari dua aspek, yaitu aspek tegangan listrik dan aspek frekuensi listrik. Tegangan listrik bolak balik untuk menyuplai daya listrik di bandar udara digunakan jaringan distribusi. tegangan menengah dan tegangan rendah. Standar nilai tegangan untuk jaringan distribusi tegangan menengah dan tegangan rendah dapat dilihat berturut-turut pada Tabel 4 dan Tabel 5. Kualitas tegangan menyatakan berapa besar perubahan tegangan yang di perbolehkan. Mendasari Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara nomor: SKEP/82/ VI/2005 tanggal 20 Juni 2005, tentang sertifikat peralatan fasilitas elektronika dan listrik penerbangan, maka perubahan tegangan yang diizinkan untuk tegangan suplai dari PLN atau genset cadangan adalah seperti berikut: tegangan phase ke netral 220 ± 5 volt, dan tegangan phase ke phase 380 ± 10 volt (DJPU, 2005). Untuk tegangan menengah tidak diatur standar perubahan tegangan, mengingat hasil akhir tegangan listrik yang dipakai untuk menyuplai peralatan listrik, elektronika, navigasi penerbangan, telekomunikasi penerbangan dan peralatan lainnya di bandar udara adalah tegangan rendah. Sedang perubahan tegangan yang diizinkan untuk tegangan suplai dari UPS adalah sebagai berikut: tegangan phase ke netral 220 ± 1% volt, dan tegangan phase ke phase 380 ± 1% volt. Berdasarkan Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara nomor: SKEP/82/VI/2005, standar frekuensi tegangan listrik bolak-balik dan perubahan frekuensi yang diizinkan adalah sebagai berikut: listrik dari PLN atau genset cadangan, frekuensi: 50 ± 1

Hz (DJPU, 2005), dan listrik dari UPS, frekuensi: 50 ± 0,1% Hz. 3.7 Aspek Keandalan Suplai Daya Listrik Keandalan suplai daya listrik dimaksudkan bagaimana mengupayakan terjaminnya kontinuitas aliran daya listrik di bandar udara selama jam operasi bandar udara. Kontinuitas aliran daya listrik diinginkan tidak terputus. Seandainya terjadi pemutusan aliran daya listrik pada suatu bagian beban atau seluruh beban, karena gangguan pada jaringan transmisi atau distribusi, maka dalam waktu yang sangat singkat aliran daya listrik harus tersambung kembali. Dalam Annex 14 volume 1, aerodrome design and operations (ICAO, 1999), direkomendasikan nilai waktu pindah maksimum dari suplai daya utama yang mengalami kegagalan kesuplai daya cadangan, untuk fasilitas alat bantu visual rata-rata 15 sekon dan untuk peralatan navigasi penerbangan dan elemen-elemen ground untuk sistem komunikasi, waktu pindah maksimum tertinggi 15 sekon dan terendah 0 sekon (peralatan ILS) (ICAO, 1996).Untuk waktu perpindahan nol sekon, biasanya digunakan motor generator set atau uninterruptible power supply (UPS). Dari data base server (Bank data) perTabel 4. Standar tegangan menengah

Tegangan Operasi 6 kV 10 kV 20 kV

Tegangan Rating 7,2 kV 12 kV 24 kV

Tabel 5. Standar tegangan rendah

Tegangan Operasi 220 220/380


Phase 1 phase 3 phase

241

sentase perubahan tegangan dan frePLN. Bila listrik PLN off selama 5 jam kuensi listrik adalah sebagai berikut: maka seluruh peralatan non prioritas Nilai rata-rata perubahan tegangan juga off selama 5 jam. menengah 20 kV dari tanggal 1/12 s/d 31/12-2007 adalah 1,52387%. Nilai ini 3.8 Gangguan Suplai Daya Listrik lebih kecil dari nilai yang distandarkan Pada Sisi TM yaitu 2,6315% dan nilai rata-rata Waktu gangguan suplai daya listrik perubahan frekuensi dari tanggal 1/12 dari tahun 2000 s/d 2007 terdiri dari s/d 31/12-2007 adalah 0,0316%. Nilai ini beban prioritas umum sebesar 206 detik lebih kecil dari nilai yang distandarkan dan beban non prioritassebesar 11,25 yaitu 2%. jam. Berdasarkan analisis ketersediaan Berdasarkan angka-angka tersebut fasilitas (A/availability), ketersediaan dapat disimpulkan bahwa suplai daya fasilitas menunjukkan tingkat kesiapan listrik memiliki stabilitas tegangan dan suplai daya listrik untuk menunjang frekuensi seperti yang dipersyaratkan operasi penerbangan. (A/availability) = dalam Peraturan Direktur Jenderal (waktu operasi yang aktual/waktu Perhubungan Udara nomor: operasi yang ditetapkan) × 100% (ICAO, SKEP/82/VI/2005, atau dengan kata lain 1996). perubahan tegangan dan frekuensi masih Untuk periode 2004 s/d 2007, waktu dalam batas-batas yang distandarkan operasi aktual = (4×365,25×24-11,25) dalam peraturan tersebut. Kontinuitas jam = 35.052,75 jam. Waktu operasi suplai daya listrik merupakan bagian dari yang ditetapkan yaitu 4 tahun = 4 × keandalan suplai daya listrik. 365,25 ×24 jam = 35.064 jam, maka A = Untuk peralatan kategori prioritas (35.052,75/35.064) × 100% = 99,97% teknik, waktu pindah maksimum dari Keandalan fasilitas (reliability), R= suplai daya listrik PLN ke suplai daya 100e–t/m (ICAO, 1996), dimana R: cadangan, sesuai informasi dari teknisi keandalan fasilitas yaitu kemungkinan listrik bandar udara, berlangsung dalam akan beroperasi dalam batas toleransi orde detik dan nilainya di bawah nilai yang ditetapkan untuk waktu t, juga yang distandarkan oleh ICAO dalam dikenal sebagai kemungkinan Annex 10 dan Annex 14. kelangsungan operasi, e = bilangan alam Untuk peralatan kategori prioritas (= 2,718), t: periode waktu yang umum, waktu pindah dari suplai daya dikehendaki/diperhatikan, m: waktu ratalistrik PLN ke suplai daya listrik rata antara kegagalan fasilitas (MTBF: cadangan berlangsung antara 16 detik waktu operasi yang aktual/ jumlah sampai 103 detik. Peralatan kategori ini kegagalan (ICAO, 1996). tidak mempunyai standar waktu pindah Untuk periode 2004 s/d 2007 terjadi maksimum. 8 kali kegagalan, m = MTBF = Untuk kategori non prioritas, (35.052,75/5) jam = 4.381,60 jam. lamanya gangguan listrik PLN Untuk durasi operasi fasilitas (t) selama berlangsung dalam orde menit yaitu 3 tahun, t = 3 × 365,25 × 24 jam = antara 2 menit sampai 159 menit. 26.298 jam, m = 4.381,60 jam. R = 100 Peralatan kategori ini tidak disiapkan e-26.398/4.381,60 = 0,25%. Untuk durasi suplai daya listrik cadangan. operasi fasilitas, t = 1 tahun, t = 8.766 Jadilamanya suplai daya listrik off jam, R = 13,52%. Untuk durasi operasi sama dengan lamanya gangguan listrik fasilitas, t = 3 bulan, t = 2.160 jam, R = 242 Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 4, November 2008

61,08%. Untuk durasi operasi fasilitas, t = 1 bulan, t = 720 jam, R = 84,85%. Untuk m (MTBF) 4.381,60 jam, makin kecil t yang dikehendaki makin besar R. 3.9 Gangguan Suplai Daya Listrik Pada Sisi TR Jumlah waktu gangguan suplai daya listrik sisi TR pada terminal I dan II selama tahun 2007 yaitu 48.980 menit, dengan jumlah kegagalan 3.300 kali. Ketersediaan (Availability), A A = [(365,25×24×60–48.980)/(365,25 × 24 × 60)] × 100% = 90,69% Keandalan (Reliability), R m = 476.980 menit/3.300 = 144,54 menit = 2,41 jam, Untuk t = 1hari = 1.440 menit. R = 0,00471% Untuk t = 1 bulan = 43.200 menit. R <<< 0.00471% Makin besar t, makin kecil nilai R yang diperoleh. Hasil analisa data Untuk suplai daya listrik sisi tegangan menengah 20 kV: tingkat ketersediaan fasilitas sudah memadai (99,97%), tingkat keandalan untuk durasi operasi fasilitas 3 tahun dan 1 tahun rendah, berturut-turut 0,25% dan 13,52%. Untuk suplai daya listrik sisi tegangan rendah (TR): tingkat ketersediaan fasilitas sudah memadai (90,69%), tingkat keandalan untuk periode waktu 1 hari, rendah sekali (0,00471), dan untuk periode waktu yang lebih lama, tingkat keandalan lebih rendah lagi. Dengan MTBF = 2,41 jam, maka setiap hari petugas listrik bandar udara akan menerima laporan gangguan listrik sebanyak 24 jam/2,41 jam = 10 kali.

4.

KESIMPULAN Kapasitas daya listrik untuk bandar udara internasional Soekarno-Hatta saat ini masih kurang, sehingga perlu ditingkatkan dari 27.000 kVA menjadi lebih kurang 30.000 kVA. Nilai waktu rata-rata antara kegagalan (MTBF) pada sisi TR kecil, sehingga perlu diperbesar melalui: penggantian komponen peralatan pengaman listrik/saklar: mini circuit breaker (MCB), saklar, termasuk load break switch (LBS) dengan komponen yang baru yang berkwalitas. Mengadakan penyuluhan kepada para pemakai daya listrik di bandar udara tersebut, khususnya di terminal I dan II, agar selalu konsultasi dengan teknisi listrik bandar udara bila akan menambah daya listrik atau mengganti peralatan lama dengan peralatan baru yang kapasitas dayanya lebih besar. Stabilitas tegangan dan frekuensi listrik masih dalam batas-batas yang telah ditetapkan oleh Direktur Jenderal Perhubungan Udara. DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, A., dan Kuwahara, S. (1975), Teknik Tenaga Listrik III: Gardu Induk, cetakan kedua, PT. Pradnya Paramita, Jakarta. Pabla, A.S. (1986), Sistem Distribusi Daya Listrik, Erlangga, Jakarta. Direktur Jenderal Perhubungan Udara/DJPU (2005), Sertifikat Peralatan Fasilitas Elektronika dan Listrik Penerbangan, Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara nomor: SKEP/ 82 /VI / 2005 tentang. ICAO (1996), Aeronautical Telecommunications, Radio Navigation Aids, Annex 10, vol. 1, fifth edition.


243

ICAO (1999), Aerodromes, Aerodrome Design and operations, Annex 14, vol. 1, third edition. Gupta, J.B. (2002), A course in Electrical Technologgy II, Eleventh

244

Edition, Sanjeev Kumar Kataria, Nai Sarak Delhi.


SUPLAI DAYA LISTRIK DI BANDAR UDARA INTERNASIONAL SOEKARNO HATTA

Recommend Documents