TR Untuk Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik Jaringan Distribusi

Metoda Rasio TM/TR Untuk Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik Jaringan Distribusi oleh

Sudaryatno Sudirham

Satu metoda untuk melakukan estimasi susut teknis dan nonteknis di jaringan distribusi diusulkan. Metoda ini berbasis pada perbandingan antara penjualan di sisi tegangan menengah dan di sisi tegangan rendah. Suatu uji coba terhadap metoda ini dilakukan untuk wilayah Jakarta-Tangerang, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, dan Kalimantan Tengah-Selatan

Darpublic www.darpublic.com

Daftar Isi Bab 1 Pendahuluan Bab 2 Analisis Susut Energi Pada Penyaluran Energi Listrik 2.1. Penyulang Tegangan Menengah 2.2. Jaringan Distribusi 2.3. Interkoneksi 2.4. Input dan Output Secara Nasional 2.2. Kesimpulan Bab 3 Metoda Rasio TM/TR 3.1. Aliran Energi Dan Pengertian Input-Output 3.2. Relasi Input, Output, dan Susut 3.3. Implementasi 3.4. Pemakaian Sendiri dan Susut Nonteknik Murni 3.6. Ketelitian Perhitungan 3.7. Ringkasan Prosedur Perhitungan 3.8. Kesimpulan Bab 4 Ujicoba Metoda Rasio TM/TR 4.1. PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten 4.2. PLN Distribusi Jawa Tengah Dan DI Yogyakarta 4.3. PLN Distribusi Jawa Timur 4.4. PLN Distribusi Jakarta dan Tangerang 4.5. PLN Wilayah Kalsel dan Kalteng Bab 5 Telaah Hasil Ujicoba Metoda Rasio TM/TR 5.1. Titik Operasi dan Kurva Referensi 5.2. Penentuan Simpul Super Jaringan Distribusi 5.3. Cara Perhitungan 5.4. Kurun Waktu Pengukuran Energi 5.5. Susut Teknik 5.6. Susut Nonteknik 5.7. Pemanfaatan Metoda Rasio TM/TR 5.8. Kesimpulan Bab 6 Kesimpulan Umum Dan Saran Referensi

1 3 7 7 7 8 9 10 12 14 14 15 15 18 20 21 23 24 26 27 27 27 28 29 29 31 33 34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 1 Pendahuluan 1.1. Pengertian Tentang Susut Energi di Jaringan Distribusi Susut energi yang dimaksudkan di sini adalah susut energi yang terjadi di saluran distribusi listrik. Dalam pendistribusian energi listrik, terjadi selisih antara jumlah energi yang masuk ke jaringan (input) dan energi yang keluar dari jaringan (output). Selisih itulah yang merupakan susut distribusi, yang terjadi secara alamiah dan merupakan sejumlah energi yang tidak mungkin dimanfaatkan. Energi output adalah energi yang diambil dari jaringan distribusi yang merupakan energi yang termanfaatkan. Energi output ini terdiri dari empat kelompok yaitu energi yang dimanfaatkan oleh pelanggan, energi yang dimanfaatkan untuk pemakaian sendiri system distribusi, energi yang dimanfaatkan oleh pihak lain secara tidak sah, dan energi yang dimanfaatkan oleh pelanggan namun tidak tercatat. Jumlah dua jenis output yang terakhir ini biasa disebut susut nonteknik sedangkan susut yang terjadi secara alamiah disebut susut teknik. Jadi susut nonteknik sesungguhnya adalah output; namun dipandang dari sisi pengusahaan tenaga listrik ia menjadi susut. Susut ini disebabkan oleh kekeliruan manusia, baik di sisi pengguna tenaga listrik (yang tidak sah) ataupun di sisi pengusahaan (salah catat, administratif). Jumlah dari susut teknik dan susut nonteknik disebut susut total. Kedua macam susut ini harus ditekan secara optimal karena susut di jaringan merupakan pemborosan energi jika persentasenya terlalu besar. Jika susut teknik dapat dihitung, maka selisih antara susut total dan susut teknik merupakan susut nonteknik. Dalam Lokakarya XI Pembakuan PLN di Jayapura, Desember 1992, Komari mengemukakan cara menghitung susut teknik yang memanfaatkan data teknik jaringan dan menerapkan suatu model pembebanan untuk data jaringan tersebut. Perhitungan susut teknis dan non teknis juga dapat dilakukan dengan bantuan program komputer aplikasi, yang menyediakan tampilan diagram satu garis dan juga simulasinya. Cara-cara ini harus didukung dengan data jaringan dan data pembebanan yang akurat. 1.2. Dasar Pemikiran Pengembangan Metoda Rasio TM/TR Apa yang akan dikemukakan dalam tulisan ini adalah suatu cara perhitungan susut teknik dan nonteknik yang berbasis hanya pada hasil pengukuran energi input dan output. Cara ini tidak memanfaatkan data jaringan, melainkan menjadikan salah satu bagian jaringan sebagai referensi dengan landasan bahwa jaringan dibangun mengikuti suatu standar tertentu. Bagian jaringan yang menjadi referensi adalah bagian jaringan yang diketahui atau dapat dianggap tidak memiliki susut nonteknik. Susut teknik dan susut nonteknik dari bagian jaringan yang lain dapat diperoleh dengan memperbandingkan terhadap bagian jaringan referensi tersebut. Cara perhitungan yang akan dipaparkan ini penulis sebut dengan singkat Metoda Rasio TM/TR. Pengembangan metoda ini berdasarkan tiga pemikiran pokok. a) Dalam sistem distribusi, energi yang terukur dan hasil pengukurannya dapat diterima oleh semua pihak yang berkepentingan adalah energi yang terukur melalui alat ukur transaksi. Energi tersebut adalah energi masuk ke jaringan, energi yang terjual ke pelanggan tegangan menengah, energi yang terjual ke pelanggan tegangan rendah, dan energi yang terkirim ke unit lain. Jika basis untuk melakukan perhitungan susut energi adalah hasil keempat pengukuran tersebut, maka perbedaan-perbedaan penafsiran yang mungkin terjadi akan terbatas pada kawasan yang sempit dengan tetap menyadari bahwa suatu hasil ukur selalu mengandung kesalahan ukur (ada toleransi hasil pengukuran). b) Susut energi secara teknis adalah energi yang tidak mungkin dimanfaatkan karena secara alamiah terkonversi menjadi energi non listrik di jaringan. Pengalaman praktis menunjukkan bahwa susut di jaringan distribusi tergantung dari proporsi penjualan di sisi tegangan menengah terhadap penjualan di sisi tegangan rendah. Persentase susut akan Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

1/34

Darpublic

www.darpublic.com

semakin rendah jika proporsi penjualan di sisi tegangan menengah terhadap penjualan di sisi tegangan rendah semakin tinggi. Jika pengalaman praktis ini dapat didukung secara teori, maka susut teknis dapat dinyatakan sebagai fungsi dari proporsi penjualan di kedua sisi tegangan tersebut. c) Dalam analisis jaringan listrik, prinsip konservasi energi tertuang sebagai Teorema Tellegen yang menyatakan bahwa di setiap rangkaian listrik harus ada perimbangan yang tepat antara daya yang diserap oleh elemen pasif dengan daya yang diberikan oleh elemen aktif. Teorema ini berlaku untuk rangkaian linier maupun non linier [1, hal.71]. Dalam jaringan distribusi tenaga listrik prinsip konservasi energi mengharuskan adanya perimbangan yang tepat antara energi yang diberikan ke jaringan dan energi yang diambil dari jaringan. Oleh karena itu, selisih antara energi input dengan jumlah energi yang terjual merupakan jumlah dari susut yang terjadi secara alamiah dan energi yang juga terambil dari jaringan akan tetapi tidak terukur. Energi yang tidak terukur, selain susut alamiah, adalah energi untuk pemakaian sendiri (bagian yang tak terukur) dan energi yang dimanfaatkan oleh pihak lain secara tidak syah serta energi yang tidak tercatat.

Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

2/34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 2 Analisis Susut Energi Pada Jaringan Distribusi Energi Listrik Pengamatan praktis menunjukkan bahwa susut energi yang terjadi pada pendistribusian energi listrik tergantung dari proporsi penjualan di sisi tegangan menengah terhadap penjualan di sisi tegangan rendah. Analisis mengenai susut energi berikut ini bertujuan untuk melihat apakah pengamatan praktis tersebut bisa didukung secara teori. Jika teori pendukung tersebut ada, maka ia dapat dijadikan landasan untuk mencari susut energi sebagai fungsi dari proporsi penjualan di sisi tegangan menengah terhadap penjualan di sisi tegangan rendah.

2.1. Penyulang Tegangan Menengah dan Jaringan Tegangan Rendah Penyulang Tegangan Menengah. Beban-beban tegangan menengah dicatu dari penyulang tegangan menengah. Titik di mana daya diambil disebut titik beban. Bagian saluran yang terletak antara dua titik beban disebut segmen penyulang. Dalam keadaan pembebanan seimbang, susut daya pada satu segmen penyulang tunggal tiga fasa sepanjang lx dengan resistansi Rx per satuan panjang per fasa adalah daya yang diserap oleh segmen ini: Px =

l x × Rx × S xx Vx

2

(2.1)

2

dengan Sxx adalah daya kompleks total yang keluar di ujung segmen dan |Vx| tegangan fasa-fasa di ujung segmen. Tinjau suatu titik beban ke n dari suatu penyulang, dengan pembebanan sebesar Sn , faktor daya cosϕn , dan tegangan Vn (Gb.2.1) Ssn, Isn

Vn

Ssn+1, Isn+1

Vn+1 Zn+2

Zn+1

Zn

Sn, cosφn, In

Sn+1, cosφn+1, In+1

Gb.2.1. Titik beban ke-n pada penyalur daya

.

Daya total yang keluar dari titik beban ke n adalah: S nn = S n + S sn +1 + S nn+1

(2.2)

dengan S n = Pn + jQn : daya kompleks yang diambil di titik beban ke-n; S sn+1 = Psn+1 + jQsn +1 : daya kompleks diserap oleh segmen ke (n+1);

Snn+1 : daya kompleks total keluar dari titik beban ke (n+1), Daya yang diserap oleh segmen ke-n adalah S sn = Z n I sn I *sn = Psn + jQsn

(2.3)

dengan Psn adalah susut daya seperti pada formula (2.1), yaitu


3/34

Darpublic

www.darpublic.com l sn × Rsn × S nn

Psn =

Vn

2

(2.4)

2

Jika pengaruh temperatur pada lsn dan Rsn diabaikan, maka (2.4) dapat ditulis S nn

Psn = k sn

Vn

2

(2.5)

2

dengan ksn merupakan nilai konstan untuk segmen ke-n. Susut energi di segmen ini dalam kurun waktu T adalah T

2

S nn

∫

Wsn = k sn

Vn

0

(2.6)

dt

2

dengan Snn mengikuti kurva pembebanan di segmen ke-n sepanjang kurun waktu T. Dalam kurun waktu T ini, energi yang keluar di ujung segmen adalah T

∫S

Wnn =

nn

cosϕ nn dt

(2.7)

0

sehingga susut energi di segmen ke-n dinyatakan sebagai rasio terhadap energi output segmen ke-n adalah T

Wsn = Wnn

∫

S nn

k sn

Vn

0

2

dt

2

(2.8)

T

∫S

nn

cosϕ nn dt

0

Jika satu penyulang terdiri dari g segmen maka susut energi total di penyulang ini adalah g

Wsp =

T

∑∫

S nn

k sn

Vn

n =1 0

2 2

dt

(2.9)

dengan Snn mengikuti kurva pembebanan di masing-masing segmen sepanjang kurun waktu T. Sementara itu energi output total dalam kurun waktu T adalah g

Wop =

T

∑∫

g

Pn dt =

n =1 0

T

∑∫ S

n

cos ϕ n dt

(2.10)

n =1 0

dengan jumlah titik beban sama dengan jumlah segmen dan Sn mengikuti kurva beban di masingmasing titik beban. Rasio susut energi total di penyulang terhadap energi output totalnya adalah g

Wsp Wop

T

∑∫ =

k sn

n =1 0 g T

∑∫ S

n

S nn Vn

2 2

dt

(2.11)

cosϕ n dt

n =1 0

Jika dalam kurun waktu T energi input total di ujung kirim adalah Win maka sesuai dengan prinsip konservasi energi Win = Wsp + Wop

sehingga

Wsp = Win − Wop

(2.12) (2.13)

Uraian di atas memberikan hal-hal tersebut di bawah ini.


4/34

Darpublic

www.darpublic.com

a). Jika Win dan Wop diukur, maka persamaan (2.9) tidak perlu dihitung karena menurut (2.13) Wsp merupakan selisih dari Win dan Wop . b). Karena persamaan (2.1) mempersyaratkan adanya keseimbangan pembebanan, maka (2.9) juga harus memenuhi syarat yang sama. Akan tetapi jika ia tidak lagi perlu dihitung maka persyaratan tersebut tidak diperlukan lagi. c). Persamaan (2.9) tergantung dari panjang dan ukuran konduktor, jumlah titik beban, nilai beban, dan tegangan di titik beban. Jika ia tidak lagi perlu dihitung maka ketergantungan tersebut tidak lagi perlu diperhatikan. Perlu dicatat, bahwa pernyataan “ketergantungan Wsp pada panjang dan ukuran konduktor tidak perlu diperhatikan” hanyalah untuk keperluan analisis susut yang sedang dilakukan. Dimensi saluran ini harus tetap memenuhi standar yang berlaku. d). Persamaan (2.10) tidak mempermasalahkan tegangan. Oleh karena itu pengukuran energi bisa dilakukan di titik-titik beban tanpa mempermasalahkan penurunan tegangan yang terjadi di saluran. e).

Persamaan (2.11) menunjukkan bahwa penyulang tegangan menengah dapat dipandang sebagai “satu elemen rangkaian” dalam satu simpul super (super node) [1]; ia menyerap energi sebesar Wsp dengan input Win dan output Wop.

Penyaluran Pada Tegangan Menengah dan Tegangan Rendah. Pada umumnya penyaluran daya ke beban dilakukan pada tegangan menengah maupun tegangan rendah. Energi output total penyulang menjadi Wop = WoTM + WinTR

(2.14 )

dengan WoTM adalah total beban yang dicatu pada tegangan menengah dan WinTR adalah total beban tegangan rendah yang diukur di sisi tegangan menengah. Gb.2.2. memperlihatkan titik beban ke-n mencatu beban pada tegangan rendah. Ssn, Isn Zn

Vn

Sn cosφn In

Ssn+1, Isn+1

Vn+1

Zn+1 TM TR

Zn+2 Sn+1 cosφn+1 In+1

SnR SnS SnT

Gb.2.2. Titik beban ke-n mencatu beban pada tegangan rendah. Beban-beban satu fasa pada tegangan rendah dicatu menggunakan sistem empat kawat. Formula untuk menghitung susut daya di saluran menjadi sangat rumit. Akan tetapi persamaan keseimbangan energi tetap berlaku sehingga susut di saluran dapat dihitung sebagai selisih energi input dan output. Oleh karena itu formulasi susut daya saluran tegangan rendah tidak akan ditelusuri, karena susut energi akan dihitung sebagai selisih input – output, seperti halnya pada tegangan menengah. WinTR adalah energi input saluran tegangan rendah yang diukur di sisi primer transformator (tegangan menengah); susut energi di saluran tegangan rendah ditambah susut energi di transformator adalah WsFTR = WinTR − WoTR

(2.15)

Jika energi input Win diukur di ujung kirim saluran, dapat dituliskan Win = Wop + W st = WoTM + W sTM + WinTR = WoTM + W sTM + WoTR + W sFTR


(2.16)

5/34

Darpublic

www.darpublic.com

dengan Wst adalah susut energi total yang mencakup susut energi di saluran tegangan menengah, transformator, dan saluran tegangan rendah, WsTM adalah susut energi di saluran tegangan menengah, WsFTR adalah jumlah susut energi di transformator dan di saluran tegangan rendah. Untuk sembarang kurun waktu, persamaan (2.16) ini harus dipenuhi. Akan tetapi dalam sistem penyaluran energi listrik, energi input adalah untuk melayani permintaan output. Jadi walaupun susut merupakan selisih input – output, ia sesungguhnya merupakan fungsi output saja. Hal ini dapat pula dilihat pada persamaan (2.9). Pada Gb.2.2. terlihat bahwa WsTM tergantung dari output total Wop, karena seluruh Wop harus disalurkan melalui saluran tegangan menengah; sementara itu WsFTR hanya tergantung dari output di tegangan rendah, WoTR. Oleh karena Wop = WoTM + WoTR maka susut total Wst = WsTM + WsFTR akan tergantung dari proporsi antara WoTM dan WoTR. Inilah penjelasan secara teori atas pengamatan praktis bahwa susut pada satu sistem penyalur energi tergantung dari proporsi penjualan di tegangan menengah terhadap penjualan di tegangan rendah. Bagaimana bentuk ketergantungan tersebut akan kita lihat pada ulasan berikut. Jika kita misalkan suatu peubah x=

WoTM WoTR

(2.17)

maka energi output total penyulang, Wop, dapat dinyatakan sebagai  x +1 Wop = WoTM + WoTR = WoTM   = WoTR (x + 1)  x 

(2.18)

Dengan relasi (2.18), susut total Wst akan tergantung dari x dan salah satu output, WoTM atau WoTR . Jika Wst dinyatakan sebagai rasio terhadap WoTM maka Wst W 1 = st × WoTM WoTR x

(2.19)

Relasi (2.19) ini berlaku untuk sembarang penyulang karena ia hanyalah merupakan pernyataan rasio dari dua besaran energi, bukan suatu relasi perhitungan. Dalam praktek, jika penyulang pada kondisi pembebanan normal, Wst tidak melebihi proporsi tertentu terhadap output (ataupun terhadap input) sesuai dengan standar konstruksi yang digunakan. Jika Wst dibatasi tidak lebih dari 10% terhadap output, maka untuk nilai x berkisar antara 0,01 sampai 1.5 (yaitu kisaran yang biasa terjadi di sistem distribusi PLN): Wst Wst = 10 ÷ 0,17 dan = 0,1 ÷ 0,25 WoTM WoTR

(2.20)

Contoh numerik (2.20) memperlihatkan bahwa rasio susut total terhadap output di sisi tegangan menengah sangat peka terhadap perubahan x, sementara rasio susut total terhadap output di sisi tegangan rendah sangat tidak peka terhadap x. Gb.2.3. memperlihatkan kedua macam rasio tersebut sebagai fungsi x.

Wst W berbanding terbalik terhadap x sedang st hampir konstan. WoTM WoTR Wst/WoTM dan Wst/WoTR terhadap WoTM/WoTR 5 4

Wst/WoTM Wst/WoTR

3

Wst/WoTM

2

Wst/WoTR 1 0 0

0.5

1

1.5

x = WoTM/WoTR

Gb.2.3. Nilai

Wst W dan st terhadap x. WoTM WoTR


6/34

Darpublic

www.darpublic.com

2.2. Jaringan Distribusi Dari satu sumber yang sama diperlukan lebih dari satu penyulang untuk mencatu beban di berbagai lokasi. Jika penyulang-penyulang tersebut dapat dipandang sebagai satu kesatuan sistem penyaluran energi, maka energi input, output, dan susut energi yang terjadi di sistem ini adalah jumlah dari semua input, output, dan susut energi yang terjadi di setiap penyulang. Sistem demikian inipun akan terlihat sebagai satu simpul super, menyerap energi tertentu dengan input dan output tertentu pula. Jika kesatuan sistem seperti tersebut di atas bersama dengan kesatuan sistem yang lain bergabung membentuk sistem yang lebih besar, terbangunlah jaringan distribusi. Energi input, output, dan susut energi yang terjadi di sistem distribusi adalah jumlah dari semua input, output, dan susut energi yang terjadi di setiap bagian-bagiannya. Dengan demikian maka untuk suatu jaringan distribusi atau bagian jaringan distribusi Wop menjadi Wo = WoTM + WoTR dengan Wo adalah output total, WoTM jumlah seluruh output sisi

tegangan menengah, WoTR jumlah seluruh output sisi tegangan rendah, dan Win adalah input total. Persyaratan. Pembahasan di atas menunjukkan bahwa penjumlahan output, penjumlahan susut, maupun penjumlahan input, memerlukan satu persyaratan yaitu bahwa sistem yang ditinjau dapat dipandang sebagai satu simpul super. Dengan persyaratan ini maka Teorema Tellegen akan berlaku, yang berarti prinsip konservasi energi terpenuhi.

2.3. Interkoneksi Interkoneksi antar sistem distribusi, seperti misalnya sistem Jawa-Bali, merupakan satu kesatuan sistem. Sistem seperti ini dapat dipandang sebagai satu simpul super atau beberapa simpul super. Setiap simpul super memiliki masukan dan keluaran masing-masing. Oleh karena itu penjumlahan dari semua input, output, dan susut energi yang terjadi di setiap bagian-bagiannya, harus dilakukan dengan memperhatikan persyaratan dipenuhinya kaidah simpul super di atas. Lihat Gb. 2.3.

2.4. Input dan Output Jaringan Secara Nasional Dalam memperhitungkan susut jaringan nasional, dilakukan penjumlahan energi input maupun output dari semua unit distribusi walaupun unit-unit itu tidak semua terinterkoneksi. Hal ini tetap dapat dilakukan sepanjang tidak dimaksudkan untuk memperbandingkan kinerja teknis satu bagian jaringan dengan bagian jaringan yang lain yang tidak saling berhubungan. Produksi dan penjualan energi PLN sebagai satu kesatuan pengusahaan tenaga listrik adalah jumlah dari produksi dan penjualan di semua unitnya. Akan tetapi susut teknis jaringan di Kalimantan Selatan misalnya, tidak dapat diperbandingkan dengan susut teknis jaringan di Jawa Tengah.

TET TT TM

TR TM

Gb.2.3. Jaringan Dengan Beban TM dan TR


7/34

Darpublic

www.darpublic.com

2.5. Kesimpulan Beberapa kesimpulan dapat ditarik dari pembahasan di atas. a. Pada jaringan distribusi, atau bagian jaringan distribusi, susut energi total (Wst) tergantung dari output total (WoTM + WoTR) dan rasio antara output di sisi tegangan menengah terhadap output di sisi tegangan rendah (WoTM/WoTR). b. Jika x = (WoTM / WoTR), maka rasio (Wst /WoTM) sangat peka terhadap perubahan x; sedangkan rasio (Wst /WoTR) sangat tidak peka terhadap perubahan x bahkan praktis konstan.


8/34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 3 Metoda Rasio TM/TR Metoda Rasio TM/TR adalah suatu metoda analisis yang ditujukan untuk melakukan estimasi susut teknik dan nonteknik di jaringan distribusi, maupun di bagian-bagian jaringan distribusi. Estimasi tersebut sesungguhnya dilakukan pada susut teknik, sedangkan susut nonteknik adalah selisih antara susut total dengan susut teknik. Metoda Rasio TM/TR dikembangkan berdasarkan kesimpulan yang diperoleh pada Bab-2, yang kemudian diterapkan pada situasi nyata dimana tidak semua aliran energi bisa terukur. Ada dua sifat umum yang terkandung dalam kesimpulan di Bab-2, yaitu: a) struktur jaringan dan besaran-besaran fisiknya tidak dipersoalkan; b) kurun waktu dilakukannya pengukuran energi juga tidak dipersoalkan. Karena metoda yang dikembangkan berbasis pada kesimpulan yang memiliki dua sifat tersebut, maka metoda ini juga memiliki dua sifat tersebut. Agar alur pemikiran dalam pengembangan metoda ini mudah diikuti, perhatian akan dipusatkan pada suatu jaringan distribusi yang terdiri dari beberapa bagian jaringan (cabang, area pelayanan jaringan) yang dapat dipandang sebagai satu simpul super.

3.1. Aliran Energi dan Pengertian Input - Output Jaringan Distribusi Jika suatu jaringan distribusi dapat dipandang sebagai satu simpul super, maka aliran anergi yang terjadi dapat digambarkan seperti pada Gb.3.1. Energi input, output, dan susut yang terjadi dalam praktek adalah sebagai berikut. KTM BTM TTM PMN

HTM Jaringan Distribusi susut

HTR

JuTM JuTR

PS

Gb.3.1. Aliran energi pada satu sistem penyaluran energi.

a). Energi Input. Pasokan energi dilaksanakan pada tegangan menengah. Energi input (ITM) merupakan jumlah dari energi yang dibeli (BTM) dan diterima dari unit lain (TTM) serta energi pembangkitan sendiri netto (PMN) yaitu energi dari pembangkit dikurangi energi untuk keperluan sistem pembangkitan sendiri. ITM = BTM + TTM + PMN

(3.1)

Energi input ini adalah energi yang terukur. b). Energi Output. Energi output adalah seluruh energi yang termanfaatkan, baik pada sisi tegangan menengah (TM) maupun sisi tegangan rendah (TR). Susut energi adalah energi yang tidak termanfaatkan yang secara alamiah terkonversi ke bentuk lain (non listrik) di jaringan. Energi output terdiri dari: i. Energi yang dikirim ke unit lain (KTM). Sebagian dari energi input mungkin dikirim ke kepada pihak / unit lain dan menjadi tanggung jawab unit penerima. Oleh karena itu energi input jaringan yang berada dibawah pengelolaan suatu unit (ITMU) adalah energi input dikurangi energi yang dikirim ke unit lain. ITMU = ITM − KTM Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

(3.2) 9/34

Darpublic

www.darpublic.com

Akan tetapi perlu diingat bahwa energi yang dikirim ke unit lain tersebut, ikut menimbulkan susut di jaringan yang dilaluinya yaitu bagian jaringan yang berada dibawah pengelolaan unit yang mengirim. Oleh karena itu, dilihat dari sisi pengelola jaringan, ia harus diperlakukan seperti energi output sebagaimana halnya dengan penjualan di sisi tegangan menengah. Jumlah keduanya adalah JuTMK. ii. Energi untuk pemakaian sendiri sistem distribusi (PS). Sistem memerlukan sejumlah energi agar dapat beroperasi dengan baik. Energi untuk pemakaian sendiri ini ada yang bisa diukur ada yang tidak terukur, akan tetapi kebanyakan tidak diukur. Energi ini biasanya diambil dari sisi tegangan rendah untuk mengoperasikan peralatan jaringan distribusi mulai dari meter-meter sampai kepada alat pemanas dan ventilasi. iii. Energi yang terjual. Energi ini merupakan energi yang dimanfaatkan oleh pelanggan, baik pelanggan di sisi tegangan menengah (JuTM) maupun pelanggan di sisi tegangan rendah (JuTR). JuTM +KTM = JuTMK. iv. Energi yang dimanfaatkan oleh pihak lain secara tidak syah. Dalam pembahasan di bab sebelumnya, energi ini tidak disebutkan. Walaupun energi ini termanfaatkan, akan tetapi dilihat dari sisi pengusahaan energi, bagian energi ini merupakan suatu kehilangan energi. Demikian pula halnya dengan sejumlah energi yang digunakan oleh pelanggan akan tetapi tidak tercatat. Kehilangan energi dari dua sebab ini bisa terjadi baik di sisi tegangan menengah (HTM) maupun di tegangan rendah (HTR). Walaupun secara teknik keduanya termasuk output akan tetapi keduanya disebut sebagai susut non teknik. c) Susut Teknik. Dengan adanya pengertian susut non teknik, maka susut yang secara alamiah terjadi di jaringan disebut sebagai susut teknik (ST), yang dalam persamaan (2.14) disebut Wst . Sebagaimana telah disebutkan dalam Bab-1, salah satu dasar pemikiran untuk mengembangkan metoda Rasio TM/TR adalah bahwa analisis susut jaringan hanya akan dilakukan dengan berbasis pada energi-energi yang terukur. Energi yang terukur adalah ITM, KTM, JuTM, dan JuTR. PS dianggap tidak terukur karena sebagian besar tidak terukur. HTM, HTR, dan ST juga tidak terukur. Energi-energi yang tidak terukur ini dikelompokkan menjadi STNTPS = ST + NT + PS

(3.3)

dengan NT = HTM + HTR , yaitu susut nonteknik. Dengan pengelompokan tersebut maka aliran energi dapat digambarkan seperti terlihat pada Gb.3.2. Gambaran aliran energi ini tidak hanya dapat diterapkan pada jaringan distribusi akan tetapi berlaku pula pada bagian-bagian jaringan distribusi, dan juga pada penyulang. JuTMK ITM

Jaringan Distribusi JuTR STNTPS

Gb.3.2. Aliran energi untuk keperluan analisis.

3.2. Relasi Input, Output, dan Susut Kondisi Operasi Ideal. Suatu jaringan distribusi ataupun bagian jaringan distribusi dikatakan beroperasi dalam kondisi ideal jika ia beroperasi tanpa susut non teknik (NT = 0) dan energi untuk pemakaian sendiri sangat kecil dibandingkan dengan output di sisi tegangan rendah sehingga dapat diabaikan (PS = 0). Dalam kondisi demikian ini WoTM = JuTMK ; WoTR = JuTR ; STNTPS = ST

(3.4)

Energi input adalah


10/34

Darpublic

www.darpublic.com Win = JuTMK + JuTR + ST

(3.5)

Sebagaimana telah dibuktikan, susut teknik ST tergantung dari energi output total dan rasio antara output di sisi tegangan menengah dan output di sisi tegangan rendah. Rasio tersebut didefinisikan sebagai WoTM JuTMK = WoTR JuTR

x=

Pemilihan rasio x =

(3.6)

JuTMK dan bukan x = JuTR dilakukan berdasarkan kenyataan bahwa JuTR JuTMK

pada umumnya penjualan energi dilakukan pada sisi tegangan menengah dan tegangan rendah, atau JuTMK maka pada kondisi operasi JuTR

hanya pada sisi tegangan rendah saja. Dengan memilih x =

penjualan hanya pada sisi tegangan rendah, x akan mendekati nol dan bukan tak hingga. Pada kondisi ideal, rasio antara ST dan JuTMK dapat dituliskan sebagai: ST ST 1 = × JuTMK JuTR x

(3.7)

Relasi (3.7) harus berlaku untuk setiap sistem penyaluran energi yang beroperasi dalam kondisi ideal yang memiliki output JuTMK dan JuTR, karena sesungguhnya ruas kanan relasi ini hanyalah pernyataan lain dari ruas kiri. ST sendiri adalah ST = ITM − JuTMK − JuTR. Contoh numerik (2.20) telah menunjukkan bahwa dalam rentang nilai x yang biasa terjadi, nilai ST / JuTR praktis konstan; dengan kata lain ada suatu nilai STR / JuTR tertentu yang dapat diberlakukan untuk semua bagian jaringan tanpa mengakibatkan terjadinya kesalahan yang berarti. Jika satu nilai tertentu tersebut dapat diperoleh, dan kita sebut ST / JuTR ref , maka susut teknik di semua bagian jaringan dapat dihitung. Di suatu bagian jaringan yang dalam kondisi operasi ideal memiliki input ITMki dan penjualan di sisi tegangan rendah JuTRki , rasio susut teknik STki terhadap input adalah STki ST = ITM ki JuTR

× ref

JuTRki ITM ki

(3.8)

Bagaimana memperoleh ST / JuTR ref akan dibahas pada kondisi operasi nyata. Persamaan (3.7) dapat dituliskan sebagai y ref =

ST ST = JuTMK JuTR

× ref

1 x

(3.9)

Kurva yref di bidang (x,y) akan merupakan tempat kedudukan titik-titik (xki,yki) xki =

JuTMK ki ; JuTRki

yki =

STki JuTMK ki

(3.10)

dengan JuTMKki adalah penjualan di sisi tegangan menengah. Kondisi Operasi Nyata. Dalam kondisi operasi nyata NT dan PS tidak bernilai nol. Rasio WoTM / WoTR tidak lagi sama dengan JuTMK / JuTR . Akan tetapi karena energi yang terukur adalah

JuTMK dan JuTR maka kita akan tetap menggunakan definisi (3.6) untuk x. ST pada (3.7) berganti menjadi STNTPS = ITM − JuTMK − JuTR, dan (3.7) menjadi STNTPS ST 1 NTPS = × + JuTMK JuTR x JuTMK

(3.11)

dengan NTPS = NT + PS . Ruas kanan (3.11) terdiri dari dua suku. Suku terakhir adalah bagian yang nilainya tidak tergantung dari output karena NT dan PS tidak ditentukan oleh output bahkan NT bisa Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

11/34

Darpublic

www.darpublic.com

ada bisa juga tidak. Suku yang pertama sama bentuknya dengan ruas kanan (3.7) yang diperoleh pada kondisi operasi ideal. Dari (3.11) dapat diperoleh dua hal, yaitu susut teknik dan kurva referensi. Susut Teknik. Jika ST / JuTR ref dapat diperoleh dan dapat diberlakukan untuk semua bagian jaringan, maka susut teknik di tiap bagian jaringan dapat dihitung. Jika input suatu bagian jaringan adalah ITMk dan penjualan di sisi tegangan rendah adalah JuTRk maka rasio susut teknik STk terhadap input adalah STk ST = ITM k JuTR

× ref

JuTRk ITM k

(3.12)

Persamaan (3.12) mirip dengan (3.8), akan tetapi memiliki arti berbeda. Dalam kondisi operasi nyata ini, JuTMK dan JuTR bukanlah output dalam arti sebenarnya, karena NT dan PS (yang secara teknis merupakan bagian dari output) digabungkan dengan ST menjadi STNTPS. Oleh karena itu ST di persamaan (3.12) merupakan susut teknik yang terjadi seandainya energi output adalah JuTMK dan JuTR. Walaupun demikian, perbedaan nilai yang terjadi tidak akan terlalu besar jika NT dan PS dapat ditekan tetap rendah. Kurva Referensi dan Titik Operasi. Suku pertama ruas kanan (3.11) adalah yref =

ST JuTR

× ref

1 x

(3.13)

Kurva ini kita sebut kurva referensi yang merupakan tempat kedudukan titik-titik (xk,yk) dari semua bagian jaringan dengan xk =

JuTMK k ; JuTRk

yk =

STk JuTMK k

(3.14)

Pada relasi (3.14) yk = STk / JuTMK k dan bukan STNTPS k / JuTMK k . Jika yang kita plot adalah titiktitik (xk,ykn) dari semua bagian jaringan dengan xk =

JuTMK k ; JuTRk

ykn =

STNTPS k JuTMK k

(3.15)

maka titik-titik (xk,ykn) ini akan berada di sekitar kurva referensi yref. Titik-titik (xk,ykn) kita sebut sebagai titik operasi. Penyimpangan (xk,ykn) dari yref disebabkan oleh adanya suku kedua ruas kanan (3.11). Relasi input, output, dan susut yang diperoleh pada pembahasan di atas, merupakan formula-formula pada Metoda Rasio TM/TR. Selanjutnya akan kita lihat bagaimana implementasinya dengan pengertian bahwa yang dihadapi adalah jaringan distribusi pada kondisi operasi nyata.

3.3. Implementasi JuTMK dan JuTR. Penjualan di sisi tegangan menengah dan tegangan rendah yang digunakan dalam metoda analisis ini adalah hasil pengukuran kWh di pelanggan. Dalam praktek, mungkin terjadi penambahan kWh jual secara administratif misalnya hasil dari penertiban pemakaian tidak syah atau faktor kompensasi susut yang disetujui oleh pelanggan. Penambahan semacam ini akan menimbulkan kesalahan-kesalahan dalam perhitungan karena prinsip konservasi energi tidak dipenuhi. Oleh karena itu metoda ini memerlukan data-data JuTM, KTM, dan JuTR yang merupakan hasil pengukuran dan tidak mengandung penambahan secara administratif ataupun nilai-nilai yang merupakan hasil perhitungan/perkiraan. Jika laporan penjualan tidak bebas dari nilai-nilai yang bukan merupakan hasil pengukuran, maka perhitungan susut teknik akan mengandung kesalahan.


12/34

Darpublic

www.darpublic.com

Bagian Jaringan Referensi. Bagian jaringan referensi adalah bagian jaringan yang dipilih untuk menentukan nilai ST / JuTR ref yang akan diberlakukan untuk semua bagian jaringan. Langkah ini diambil dengan anggapan bahwa semua bagian jaringan distribusi di satu unit, dibangun dengan menggunakan kriteria perancangan yang sama, sehingga apabila semua bagian beroperasi pada kondisi ideal, relasi (3.9) dan (3.10) dapat dipenuhi. Dengan anggapan tersebut, maka nilai ST / JuTR ref seharusnya diambil dari bagian jaringan yang diketahui bebas dari susut nonteknik. Akan tetapi hal demikian ini tidak mudah ditemui dalam praktek. Oleh karena itu penentuan bagian jaringan referensi harus dilakukan melalui suatu pendekatan, yaitu mengambil bagian jaringan yang memiliki persentase susut total atau STNTPS / ITM terkecil. Bagian jaringan ini dipandang sebagai bagian yang memiliki kinerja terbaik di antara bagian-bagian jaringan yang lain dan memiliki nilai susut yang dianggap wajar terjadi di jaringan (pada waktu analisis dilakukan). Dengan pandangan inilah ia dijadikan referensi. Susut total bagian jaringan referensi ini dianggap sebagai susut teknik dalam arti bahwa susut total tersebut diperlakukan sebagai susut teknik walaupun ia belum tentu bebas dari NTPS. Dengan kata lain susut teknik bagian jaringan yang dijadikan referensi adalah sama dengan STNTPS yang dimiliki dan STNTPS / JuTR bagian jaringan ini menjadi ST / JuTR ref . Kurva Referensi. Kurva referensi adalah kurva yang memperlihatkan ST / JuTMK sebagai fungsi dari x. Persamaan kurva ini diberikan oleh (3.13) yref =

ST JuTR

× ref

1 x

Kurva referensi ini merupakan tempat kedudukan [x, ( ST / JuTMK )] semua bagian jaringan karena ST / JuTR ref berlaku (diberlakukan) untuk semua bagian jaringan, tetapi bukan tempat kedudukan

[x, (STNTPS / JuTMK )] .

Titik Operasi. Titik Operasi suatu bagian jaringan kita definisikan sebagai koordinat

[x, (STNTPS / JuTMK )] dari bagian jaringan tersebut, yang tidak lain adalah (xk,ykn) yang diberikan oleh (3.15). Posisi titik operasi ini akan berada di sekitar kurva referensi seperti terlihat pada Gb.3.3. Penyimpangan titik operasi dari kurva referensi terutama disebabkan oleh adanya susut non teknik dan pemakaian sendiri, yang merupakan akibat dari adanya suku kedua ruas kanan (3.11). Plot Titik Operasi dan Kurva Referensi 2.5 2.0 1.5

y

titik operasi bagian jaringan referensi 1.0

kurva referensi 0.5 0.0 0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

x

Gb.3.3. Titik Operasi dan Kurva Referensi

Susut Teknik. Setelah bagian jaringan referensi ditetapkan dan diperoleh ST / JuTR ref yang merupakan suatu nilai konstan dan berlaku di semua bagian jaringan, maka susut teknik di tiap bagian jaringan dapat dihitung. Rasio susut teknik terhadap input di suatu bagian jaringan diberikan oleh persamaan (3.12).


13/34

Darpublic

www.darpublic.com

Susut Nonteknik. Susut nonteknik yang dihitung di sini adalah NTPS yang berarti masih mengandung komponen pemakaian sendiri. Proporsi susut nonteknik terhadap ITM adalah NTPS STNTPS − ST = ITM ITM ITM − JuTMK − JuTR − ST = ITM

z=

(3.16)

Persamaan (3.16) ini menunjukkan bahwa hasil perhitungan susut nonteknik z bisa bernilai positif atau negatif. a). Kasus z > 0. Karena nilai ST / ITM ditentukan oleh ST / JuTR ref yang selalu positif maka z > 0 akan terjadi jika (JuTR/ITM) atau (JuTMK/ITM) atau keduanya terlalu rendah. Ini berarti bahwa terdapat energi yang seharusnya masih bisa terjual, apakah di sisi tegangan rendah atau di sisi tegangan menengah atau di kedua sisi tegangan tersebut. Dengan kata lain terdapat susut nonteknik di salah satu atau kedua sisi tegangan. b). Kasus z < 0. Kebalikan dari kasus di atas, z < 0 akan terjadi jika (JuTR/ITM) atau (JuTMK/ITM) atau keduanya terlalu tinggi karena terjadi penambahan secara administratif pada penjualan (P2TL, denda, faktor pengali) atau pencatatan meter pelanggan yang tidak benar misalnya penaksiran. Penambahan secara administratif tidak selalu menyebabkan z negatif, yaitu jika energi yang ditambahkan tidak berlebihan dan terjadi dalam kurun waktu dilakukannya analisis. Kemungkinan lain yang dapat menyebabkan z bernilai negatif adalah ITM yang terlalu kecil. Situasi ini terjadi bila penyaluran daya antar bagian jaringan tidak terukur secara cermat melainkan diperhitungkan dengan cara tertentu yang disepakati oleh kedua bagian jaringan. Perlu diingat bahwa semua penyebab yang disebutkan di atas, baik yang membuat z bernilai positif maupun negatif, bisa terjadi secara bersamaan dan akibat yang ditimbulkan akan merupakan gabungan dari semua penyebab. Perlu diingat pula bahwa dalam hal suatu bagian jaringan memiliki susut nonteknik negatif, belum tentu semua penyulang di bagian jaringan ini memiliki susut nonteknik negatif. Oleh karena itu pada bagian jaringan yang demikian ini metoda Rasio TM/TR perlu diusahakan untuk diterapkan pada setiap penyulang agar diperoleh hasil perhitungan yang lebih baik.

3.4. Pemakaian Sendiri dan Susut Nonteknik Murni Sebagaimana telah disebutkan, bagian jaringan yang dijadikan referensi belum tentu bebas dari susut non teknik dan pemakaian sendiri. Cara termudah untuk mengkompensasi kekurangan ini adalah dengan memperkirakan persentase NTPS di bagian jaringan referensi tersebut untuk kemudian menghitung NTPS bagian jaringan yang lain. Dengan memperkirakan NTPS untuk bagian jaringan referensi maka nilai ST / JuTR ref yang semula sama dengan nilai STNTPS / JuTR , harus disesuaikan (dengan melakukan iterasi) sedemikian rupa sehingga persentase NTPS di bagian jaringan referensi sama dengan nilai NTPS yang diperkirakan. Nilai ST / JuTR ref pada akhir iterasi inilah yang digunakan untuk menghitung susut teknik. Penentuan nilai perkiraan NTPS di bagian jaringan referensi hanya bisa dilakukan berdasarkan pengalaman. Jika di bagian jaringan yang lain juga diinginkan nilai susut non teknik murni, maka PS di bagian jaringan yang lain tersebut harus diperkirakan dan kemudian dikurangkan dari NTPS yang dihitung. Demikian pula halnya dengan keseluruhan jaringan distribusi.

3.5. Ketelitian Perhitungan Ketelitian hasil perhitungan ditentukan oleh ketelitian data ITM, KTM, JuTM, JuTR. Ketelitian alat ukur tidak lagi dipermasalahkan di sini karena dianggap sudah terkandung dalam hasil pengukuran. Yang perlu diperhatikan di sini adalah ketelitian data yang disebabkan oleh “kesalahan”


14/34

Darpublic

www.darpublic.com

yang dapat dikategorikan sebagai gross error, misalnya kesalahan pencatatan meter dan penambahan secara administratif. Susut total (STNTPS) di bagian jaringan referensi diperlakukan sebagai susut teknik (ST) untuk menentukan ST / JuTR ref . Seandainya dapat diusahakan / diperoleh bagian jaringan yang diyakini tidak mengandung susut nonteknik, masih tetap terdapat kesalahan nilai sebagai akibat adanya pemakaian sendiri. Cara mudah untuk melakukan koreksi adalah dengan menaksir pemakaian sendiri dan mengurangkannya dari STNTPS sehingga diperoleh ST * / JuTR ref dengan ST * = STNTPS − PS ditaksir . Dengan demikian maka susut teknik di bagian jaringan ke k menjadi ST * JuTR

× ref

JuTRk ST * dan susut non tekniknya menjadi STNTPS k − ITM k JuTR

× ref

JuTRk . ITM k

3.6. Ringkasan Prosedur Perhitungan Prosedure perhitungan susut teknik dan nonteknik dengan menggunakan metoda ini dengan susut dinyatakan sebagai rasio terhadap energi input adalah sebagai berikut. a) Dari satu unit Distribusi, kumpulkan data penerimaan energi (ITM), pengiriman ke unit lain (KTM), penjualan di sisi tegangan menengah (JuTM) dan di sisi tegangan rendah (JuTR), dari setiap bagian jaringan (area jaringan). b) Dari data tersebut pada butir a) dihitung susut total STNTPS / ITM masing-masing bagian jaringan untuk menentukan bagian jaringan referensi, yaitu bagian jaringan dengan STNTPS / ITM terkecil. c) Nilai ST / JuTR ref sama dengan

STNTPS dari bagian jaringan referensi. JuTR

d) Dengan nilai ST / JuTR ref dihitung susut teknik

ST ST JuTR masing-masing = × ITM JuTR ref ITM

bagian jaringan maupun keseluruhan distribusi. e) Susut non teknik

NTPS adalah susut total dikurangi susut teknik. ITM  JuTMK STNTPS  ,  , di-plot dari data pada butir a) sedangkan kurva  JuTR JuTMK  [ST / JuTR] ref = . x

f) Titik Operasi, yaitu  referensi adalah y ref

3.7. Kesimpulan a. Secara teori Metoda Rasio TM/TR dapat memberikan estimasi susut teknik berbasis pada penjualan energi di sisi tegangan menengah dan sisi tegangan rendah, dengan menggunakan satu nilai referensi. b. Nilai referensi adalah nilai rasio susut teknik terhadap penjualan di sisi tegangan rendah, yang berlaku di semua bagian jaringan; nilai referensi ini diambil dari bagian jaringan yang bebas dari susut nonteknik atau didekati dengan mengambil bagian jaringan yang memiliki persentase susut total paling rendah. c. Susut nonteknik yang masih mengandung pemakaian sendiri adalah susut total dikurangi susut teknik hasil estimasi; hasil pengurangan ini bisa bernilai positif atau negatif yang penyebabnya telah diidentifikasi.


15/34

Darpublic

www.darpublic.com  JuTMK STNTPS  ,  akan berada di  JuTR JuTMK  STNTPS pada bidang dengan ordinat dan absis JuTMK

d. Titik Operasi setiap bagian jaringan, yaitu plot dari  sekitar kurva referensi y ref =

[ST / JuTR] ref x

JuTMK . JuTR

e. Metoda Rasio TM/TR bersifat umum, tidak mempersoalkan struktur dan besaran fisik jaringan ataupun kurun waktu pengukuran energi. Kesimpulan teoritis ini perlu diujicoba dengan menggunakan data lapangan. Hal ini akan dilakukan di Bab-4.


16/34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 4 Ujicoba Metoda Rasio TM/TR Ujicoba Metoda Rasio TM/TR bertujuan untuk melihat apakah estimasi susut dan lain-lain hal yang dijanjikan oleh metoda ini sebagaimana diuraikan di Bab-3 dapat diperoleh dari data lapangan. Untuk itu metoda ini diaplikasikan untuk analisis susut di unit-unit PLN berikut: PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten; PLN Distribusi Jawa Tengah dan DI Yogyakarta; PLN Distribusi Jawa Timur; PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang; PLN Wilayah Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah. Mengenai jaringan distribusi di unit-unit PLN tersebut dapat dicatat beberapa hal berikut: a). Bentuk jaringan di unit-unit tersebut tidak semua sama. Metoda Rasio TM/TR menjanjikan bahwa hal ini tidak menjadi masalah karena metoda ini tidak mempersoalkan bentuk jaringan. b). Jaringan distribusi Jawa Timur dan Jawa Barat memiliki struktur yang hampir sama. Sebagian jaringan berbentuk spindle. c). Jaringan distribusi Jawa Tengah menggunakan transformator satu fasa untuk penyaluran daya ke pelanggan tegangan rendah. Hal ini juga tidak dipersoalkan oleh metoda Rasio TM/TR. d). Jaringan distribusi Jakarta dan Tangerang melayani area dengan kerapatan beban yang tinggi. Saluran tegangan menengah terutama adalah kabel. e). Jaringan distribusi di Wilayah Kalimantan Selatan dan Tengah melayani beban hanya pada tegangan rendah. Jaringan ini terpisah dari jaringan di Jawa. Dengan demikian maka kondisi operasi lima unit PLN yang diambil sebagai contoh untuk ujicoba metoda Rasio TM/TR cukup bervariasi. Hasil ujicoba akan ditelaah pada bab selanjutnya. Ujicoba ini menggunakan data realisasi energi tahun 2004 yang belum tentu bebas dari hal-hal yang dilarang oleh metoda ini. Data disajikan dalam per unit guna menghormati kepemilikan data oleh PLN. Notasi yang akan digunakan adalah: ITM : input tegangan menengah, energi diterima jaringan APJ / Distribusi; KTM : energi dikirim ke unit lain; JuTM : penjualan di sisi tegangan menengah; JuTMK : JuTM + KTM; JuTR : penjualan di sisi tegangan rendah; ST : susut teknik; PS : pemakaian sendiri sistem distribusi. NTPS : susut nonteknik + pemakaian sendiri; STNTPS : ST + NTPS; Prosedur perhitungan secara umum adalah sebagai berikut. a) Tabelkan data ITM, JuTMK, JuTR. b) Dari data pada tabel tersebut pada butir a) dihitung susut total (STNTPS/ITM) = (ITM−JuTMK−JuTR)/ITM (dalam %) untuk menentukan APJ/Cabang referensi, yaitu APJ/Cabang dengan STNTPS/ITM terkecil. c) Dari APJ atau Cabang referensi diketahui nilai [ST/JuTR]ref = STNTPS/JuTR di APJ/Cabang referensi.


17/34

Darpublic

www.darpublic.com

d) Dengan nilai [ST/JuTR]ref dihitung susut teknik ST/ITM masing-masing APJ atau Cabang . e) NTPS/ITM dalam % adalah susut total dikurangi susut teknik. f) Titik Operasi, ([JuTMK/JuTR],[STNTPS/JuTMK]), dihitung dari data pada butir a) sedangkan kurva referensi adalah y ref =

[ST / JuTR] ref x

.

4.1. PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten (JBB) PLN Distribusi ini terdiri dari 15 APJ, disebut dengan kode dari A sampai O. Data penerimaan dan penjualan tiap APJ dalam per unit dengan basis penerimaan PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten termuat dalam Tabel 4.1.1. Tabel 4.1.1. Penerimaan dan Penjualan Energi JBB APJ

ITM [pu]

KTM [pu]

JuTM [pu]

JuTR [pu]

A B C D E F G H I J K L M N O JBB

0.0866 0.1509 0.1652 0.1082 0.0829 0.0741 0.0509 0.0656 0.0750 0.0540 0.0528 0.0334 0.0261 0.0169 0.0202 1.0000

0.0000 0.0215 0.0125 0.0025 0.0095 0.0051 0.0015 0.0045 0.0062 0.0003 0.0049 0.0000 0.0013 0.0000 0.0056 0.0126

0.0446 0.0592 0.0824 0.0447 0.0488 0.0416 0.0255 0.0080 0.0415 0.0342 0.0109 0.0012 0.0040 0.0010 0.0002 0.4479

0.0314 0.0611 0.0492 0.0441 0.0198 0.0222 0.0192 0.0444 0.0195 0.0164 0.0327 0.0267 0.0174 0.0124 0.0120 0.4286

Hasil perhitungan termuat dalam Tabel 4.1.2. Persentase susut total (STNTPS/ITM) tiap APJ dan keseluruhan distribusi terlihat pada kolom (2). Persentase susut total terendah terjadi di J dan APJ ini dijadikan referensi. Dari referensi ini diperoleh [ST/JuTR]ref = 0,1875. Dengan menggunakan nilai [ST/JuTR]ref ini, dihitung persentase susut teknik dengan hasil pada kolom (3). Susut nonteknik negatif terjadi di B dan K. Kurva referensi, yref = 0,1875 / x , dan posisi titik operasi tiap APJ terlihat pada Gb.4.1.1. Titik operasi tiap APJ berada di sekitar kurva referensi, sebagaimana dijanjikan oleh metoda ini.


18/34

Darpublic

www.darpublic.com

Titik Operasi APJ & Kurva Referensi JBB 5.0 4.5

L

4.0

STNTPS/ JuTMK

N

3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

H

0.5

M

O

D

G A

K

-

C

F

B 0.0

0.5

1.0

I

E

J 1.5

2.0

2.5

3.0

JuTMK/JuTR Gb.4.1.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi di JBB.


19/34

Darpublic

www.darpublic.com Tabel 4.1.2. Hasil Perhitungan Untuk JBB STNTP S/ITM (2) 12.18% 6.06% 12.78% 15.59% 5.75% 6.93% 9.17% 13.26% 10.34% 5.70% 8.15% 16.40% 13.22% 20.94% 11.44% 11.09%

APJ (1) A B C D E F G H I J K L M N O JBB

Referensi: J ST/ITM NTPS/ITM (3) (4) 6.8% 5.4% 7.6% -1.5% 5.6% 7.2% 7.7% 7.9% 4.5% 1.3% 5.6% 1.3% 7.1% 2.1% 12.7% 0.6% 4.9% 5.5% 5.7% 0.0% 11.6% -3.5% 15.0% 1.4% 12.5% 0.8% 13.7% 7.2% 11.2% 0.3% 8.0% 3.0%

Titik Operasi x y (5) (6) 1.42 0.24 1.32 0.11 1.93 0.22 1.07 0.36 2.94 0.08 2.10 0.11 1.41 0.17 0.28 0.70 2.45 0.16 2.10 0.09 0.48 0.27 0.05 4.43 0.30 0.65 0.08 3.56 0.48 0.40 1.07 0.24

*) ST/ITM: susut teknik; NTPS/ITM: susut non-teknik

4.2. PLN Distribusi Jawa Tengah dan DI Yogyakarta PLN Distribusi ini terdiri dari 11 APJ diberi kode A sampai K. Data penerimaan dan penjualan tiap APJ dalam per unit dengan basis penerimaan PLN Jawa Tengah & DIY termuat dalam Tabel 4.2.1. Tabel 4.2.1. Penerimaan dan Penjualan Energi JATENG APJ

ITM [pu]

KTM [pu]

JuTM [pu]

JuTR [pu]

A B C D E F G H I J K Jateng

0.2141 0.1771 0.1118 0.0579 0.0718 0.0523 0.1001 0.0525 0.0508 0.0433 0.0682 1.0000

0.0034 0.0041 0.0000 0.0022 0.0010 0.0000 0.0034 0.0000 0.0055 0.0016 0.0016 0.0228

0.0651 0.0713 0.0177 0.0044 0.0047 0.0100 0.0173 0.0290 0.0102 0.0107 0.0039 0.2442

0.1230 0.0872 0.0832 0.0467 0.0577 0.0372 0.0702 0.0208 0.0297 0.0262 0.0576 0.6394

Hasil perhitungan susut total tiap APJ termuat dalam Tabel 4.2.2 kolom (2). Persentase susut total terendah terjadi di H yang dijadikan referensi dan memberikan [ST/JuTR]ref = 0,1308. Dengan menggunakan nilai [ST/JuTR]ref ini, dihitung persentase susut teknik terhadap energi total yang diterima (ITM). Beberapa APJ memiliki susut nonteknik cukup besar. Susut nonteknik negatif terjadi di D, dan K.


20/34

Darpublic

www.darpublic.com

Persamaan kurva referensi adalah yref = 0,1308 / x . Titik operasi tiap APJ serta kurva referensi terlihat pada Gb.4.2.1. Titik operasi berada di sekitar kurva referensi sbagaimana dijanjikan oleh metoda ini. Tabel 4.2.2. Hasil Perhitungan Untuk Jawa Tengah & DIY. Referensi: H Titik Operasi STNTPS/ ITM ST/ITM NTPS/ITM x y (1) (2) (3) (4) (5) (6) A 10.56% 7.5% 3.0% 0.56 0.33 B 8.19% 6.4% 1.7% 0.87 0.19 C 0.61 9.72% 9.7% 0.0% 0.21 D 0.72 8.13% 10.5% -2.4% 0.14 E 11.85% 10.5% 1.3% 0.10 1.51 F 9.76% 9.3% 0.5% 0.27 0.51 G 0.45 9.22% 9.2% 0.0% 0.29 H 5.18% 5.2% 0.0% 1.40 0.09 I 10.68% 7.7% 3.0% 0.53 0.35 J 11.24% 7.9% 3.3% 0.47 0.40 K 7.41% 11.1% -3.6% 0.10 0.92 Jateng 9.36% 8.4% 1.0% 0.42 0.35 *) ST/ITM: susut teknik; NTPS/ITM: susut non-teknik APJ

Titik Operasi APJ & Kurva Referensi 2.0 1.8 1.6

STNTPS/ JuTMK

E 1.4 1.2 1.0

K

0.8 D 0.6

C J

F

0.4

G

I A

B

H

0.2 0.00

0.25

0.5

0.75

1.00

1.25

1.50

JuTMK/JuTR

Gb.4.2.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi Jateng & DIY.

4.3. PLN Distribusi Jawa Timur (Jatim) Data penerimaan dan penjualan 16 APJ dalam per unit dengan basis penerimaan Jatim termuat pada Tabel 4.3.1. Tabel 4.3.1. Penerimaan dan Penjualan Energi Jatim APJ A B C D E F G H I

ITMU [pu] 0.1598 0.1111 0.0648 0.0792 0.1090 0.0783 0.0605 0.0330 0.0420

JuTM [pu] 0.0566 0.0426 0.0385 0.0140 0.0614 0.0230 0.0047 0.0012 0.0032


JuTR [pu] 0.0855 0.0557 0.0209 0.0538 0.0375 0.0467 0.0472 0.0284 0.0324

21/34

Darpublic

www.darpublic.com Tabel 4.3.1. (Lanjutan) 0.0384 0.0016 0.0252 0.0018 0.0155 0.0009 0.0838 0.0449 0.0513 0.0331 0.0202 0.0006 0.0338 0.0002 1.0000 0.3284

J K L M N O P Jatim

0.0307 0.0209 0.0129 0.0325 0.0161 0.0167 0.0245 0.5566

Hasil perhitungan termuat dalam Tabel 4.3.2. APJ N, menjadi referensi dan memberikan [ST/JuTR]ref = 0,1388. Beberapa APJ memiliki susut nonteknik yang masih cukup besar. Perhatian khusus diperlukan untuk P yang memiliki susut nonteknik sekitar 17%. Susut nonteknik di H, K, dan L bernilai negatif; perlu dilakukan verifikasi data. Titik operasi masing-masing APJ terlihat pada Gb.4.3.1. Persamaan kurva referensi adalah yref = 0,1388 / x . Titik operasi tiap APJ berada di sekitar kurva referensi, sebagaimana diharapkan oleh metoda Rasio TM/TR.

APJ A B C D E F G H I J K L M N O P Jatim

Tabel 4.3.2. Hasil Perhitungan Untuk Jawa Timur. Referensi: N Titik Operasi STNTPS / ITMU ST/ITMU NTPS/ITMU x y 11.06% 7.4% 3.6% 0.66 0.31 11.50% 7.0% 4.5% 0.76 0.30 8.40% 4.5% 3.9% 1.84 0.14 14.40% 9.4% 5.0% 0.26 0.82 9.22% 4.8% 4.4% 1.64 0.16 11.00% 8.3% 2.7% 0.49 0.37 14.11% 10.8% 3.3% 0.10 1.80 10.09% 12.0% -1.9% 0.04 2.69 15.01% 10.7% 4.3% 0.10 1.95 15.94% 11.1% 4.9% 0.05 3.83 9.94% 11.5% -1.6% 0.09 1.38 10.77% 11.5% -0.8% 0.07 1.76 7.63% 5.4% 2.2% 1.38 0.14 4.34% 4.3% 0.0% 2.06 0.07 14.16% 11.5% 2.7% 0.04 4.69 27.00% 10.1% 17.0% 0.01 45.93 11.50% 7.7% 3.8% 0.59 0.35 *) ST/ITMU: susut teknik; NTPS/ITMU: susut non-teknik Titik Operasi APJ & Kurva Referensi JATIM 5. O

4. 4.

STNTPS/ JuTM

J

3. 3. H

2.

I

2. L

1.

G K

1.

D F

0.

A M

B

E

C

N

0. 0.

0.5

1.

1.5

2.0

2.5

JuTM/JuTR

Gb.4.3.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi Untuk Jawa Timur. Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

22/34

Darpublic

www.darpublic.com

4.4. PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang PLN Distribusi jakarta Raya dan Tangerang (Disjaya) dibagi dalam tujuh APJ dan ex. Cabang. Data penerimaan dan penjualan dalam per unit dengan basis penerimaan Jakarta & Tangerang termuat dalam Tabel 4.4.1. Tabel 4.4.1. Penerimaan dan Penjualan Disjaya APJ ITMU [pu] JuTM [pu] JuTR [pu] Ex Cab A 0.1551 0.0867 0.0558 B 0.0953 0.0321 0.0489 C 0.1041 0.0545 0.0377 D 0.1781 0.0531 0.0988 E 0.1009 0.0253 0.0561 F 0.0956 0.0358 0.0450 G 0.2709 0.1545 0.0856 1.0000 0.4420 0.4279 Disjaya Hasil perhitungan termuat dalam Tabel 4.4.2. Persentase susut total terendah terjadi di A yang dijadikan referensi dan memberikan [ST/JuTR]ref = 0,2246. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa susut nonteknik semua ex cabang dan APJ masih besar, kecuali A. Kurva referensi dan posisi titik operasi bagian-bagian jaringan distribusi PLN Distribusi Jakarta Raya Tangerang terlihat pada Gb.4.4.1, dengan kurva referensi yref =

0,2246 . Posisi titik operasi tiap ex x

Cabang berada di sekitar kurva referensi (walaupun seluruhnya berada di atas kurva) sebagaimana diharapkan oleh metoda Rasio TM/TR. Tabel 4.4.2. Hasil Perhitungan Untuk Disjaya AJ dan Ex. Cab.

STNTPS/ ITMU

(1) A B C D E F G Disjaya

(2) 8.09% 15.05% 11.45% 14.69% 19.41% 15.54% 11.33% 13.01%

Referensi: A ST/ITMU NTPS/ITMU (3) 8.1% 11.5% 8.1% 12.5% 12.5% 10.6% 7.1% 9.6%

(4) 0.0% 3.5% 3.3% 2.2% 6.9% 5.0% 4.2% 3.4%

Titik Operasi x

y

(5) 1.55 0.66 1.45 0.54 0.45 0.80 1.80 1.03

(6) 0.14 0.45 0.22 0.49 0.78 0.42 0.20 0.29

*) ST/ITMU: susut teknik; NTPS/ITMU: susut non-teknik


23/34

Darpublic

www.darpublic.com Titik Operasi & Kurva Referensi DISJAYA 2.0 1.7 1.5

STNTPS/ JuTM

1.2 1.0 E 0.7 A

0.5

F

D

C

0.2

G

A

0.0 0.00

0.25

0.50

0.75

1.0

1.25

1.5

1.75

2.00

JuTM/JuTR

Gb.4.4.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi Untuk Disjaya.

4.5. PLN Wilayah Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah Cabang-cabang distribusi di Wilayah Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah hanya melakukan penjualan di sisi tegangan rendah, kecuali Palangkaraya yang hanya melaporkan penjualan di sisi tegangan menengah. Oleh karena itu Palangkaraya tidak diikutsertakan dalam analisis karena titik operasinya akan memiliki absis tak hingga. Karena tidak ada penjualan di sisi tegangan menengah, maka energi yang dikirim ke unit lain oleh tiap cabang menjadi output sisi tegangan menengah. Tabel 4.5.1. Penerimaan dan Penjualan Energi Kalselteng Cab.

ITMU [pu]

KTM [pu]

JuTR [pu]

A B C D E

1.0000 0.3326 0.2754 0.1342 0.1556

0.0212 0.0000 0.0119 0.0001 0.0001

0.8339 0.2993 0.2298 0.1236 0.1399

Hasil perhitungan termuat pada Tabel 4.5.2. Cabang D menjadi referensi, dan memberikan [ST/JuTR]ref = 0,08434. Susut teknik hampir sama di semua cabang, yaitu sekitar 7%. Susut nonteknik masih besar. Kurva referensi dan posisi titik operasi Cabang-Cabang terlihat pada Gb.4.5.1. Persamaan kurva referensi adalah y ref = 0,08434 / x . Walaupun Cabang-Cabang di Wilayah Kalselteng hanya melayani pelanggan di sisi tegangan rendah, metoda Rasio TM/TR tetap dapat diaplikasikan, dengan memperlakukan kiriman energi (TM) antar Cabang sebagai JuKTM. Titik operasi tiap Cabang berada di sekitar kurva referensi, sebagaimana diharapkan oleh metoda Rasio TM/TR. Tabel 4.5.2. Hasil Perhitungan Untuk Kaselteng. CAB. (1) A B C D E

STNTPS/ ITM (2) 14.48% 10.00% 12.22% 7.77% 10.07%

Referensi: D ST/ITM (3) 7.0% 7.6% 7.0% 7.8% 7.6%

NTPS/ITM (4) 7.4% 2.4% 5.2% 0.0% 2.5%

Titik Operasi x

y

(5) 0.025

(6) 0.174

0.052 0.001 0.001

0.146 0.084 0.112

*) ST/ITM: susut teknik; NTPS/ITM: susut non-teknik


24/34

Darpublic

www.darpublic.com

Titik Opersasi dan Kurva Referensi Kalselteng

150 E

120

STNTPS/ 90 JuTMK

D

60 30

A

C

0 0.00

0.02

0.04

0.06

JuTMK/JuTR

Gb.4.5.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi Untuk Kalselteng.


25/34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 5 Telaah Hasil Ujicoba Berikut ini adalah telaah berbagai hal dari hasil ujicoba menggunakan data lapangan yang dilakukan di Bab-4. Perlu diingat bahwa data lapangan yang diperoleh belum tentu bebas dari hal-hal yang sesungguhnya “dilarang” oleh metoda ini, seperti misalnya penambahan penjualan karena ditemukannya pemakaian secara tidak sah. Penambahan demikian ini jelas tidak sesuai dengan output sebenarnya karena tambahan penjualan tersebut diperoleh melalui suatu perkiraan (perhitungan). Di samping itu ada perbedaan waktu beberapa hari antara pembacaan kWh-meter incomming dengan pembacaan meter di pelanggan.

5.1. Titik Operasi Dan Kurva Referensi Kurva Referensi. Gb.5.1. memperlihatkan kurva referensi empat jaringan unit distribusi di Jawa, dengan skala x dan y yang sama (hanya diambil bagian yang diperlukan). Kurva referensi yang paling rendah adalah Jawa Tengah, diikuti oleh Jawa Timur (yang hampir berimpit dengan Jawa Tengah), Jawa Barat, dan Jakarta. Walaupun posisi kurva referensi jaringan distribusi Jawa Tengah paling rendah tidak berarti bahwa unit ini memiliki susut teknik paling rendah, karena susut teknik distribusi ditentukan juga oleh rasio penjualan di sisi tegangan menengah dan sisi tegangan rendah, yaitu x = JuTM/JuTR. Kurva referensi untuk Kalselteng tidak ikut digambarkan pada Gb.5.1 karena nilai STNTPS/ITM terendah hanya 0,0843, jauh di bawah Jawa Tengah. Disamping itu nilai x terbesar adalah 0,05 sehingga tidak akan jelas terlihat kurvanya jika digambarkan bersama dengan unit-unit di Jawa. Dalam kenyataan memang tidak ada transfer energi antara Kalselteng dan Jawa sehingga antara mereka tidak dapat diperbandingkan. Titik Operasi & Kurva 5.0 4.5 4.0

STNTPS/ 3.5 JuTMK 3.0 2.5

Disjaya

2.0

JBB

1.5

Jatim

1.0 0.5 0.0 0

Jateng

0.5

1

1.5

2

2.5

3

JuTMK/JuTR

Gb.5.1. Kurva Referensi dan Titik Operasi Empat Jaringan di Jawa. Posisi Titik Operasi. Sebagaimana diharapkan, posisi titik operasi bagian-bagian jaringan berada di sekitar kurva referensinya. Di setiap unit distribusi, [ST/JuTR]ref sama dengan nilai [STNTPS/JuTR] dari bagian jaringan yang dijadikan referensi. Setiap unit distribusi memiliki kurva referensi masing-masing. Jadi setiap bagian jaringan diperbandingkan terhadap bagian jaringan referensi di unit yang bersangkutan dan bukan terhadap suatu standar tertentu. Unit Kalselteng yang memiliki STNTPS/ITM terendah hanya 0,0843 tetap menunjukkan pola letak titik operasi yang diharapkan. Pengaruh Nilai x. Nilai x untuk Jawa Tengah adalah 0,37, Jawa Barat 1,05, Jawa Timur 0,61, Disjaya 1,03. Rendahnya nilai x membuat Jawa Tengah memiliki susut teknik lebih tinggi dari Jawa Timur, walaupun kurva referensi Jawa Tengah berada di bawah Jawa Timur. Sebaliknya, Jawa Barat memiliki nilai x lebih tinggi dari Jawa Tengah sehingga walaupun kurva referensinya di atas Jawa Tengah, susut tekniknya lebih kecil dari Jawa Tengah. Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

26/34

Darpublic

www.darpublic.com

5.2. Penentuan Simpul Super Jaringan Distribusi Posisi kurva referensi ditentukan oleh nilai [ST/JuTR]ref yang untuk Jawa Tengah adalah 0,1308, Jawa Timur 0,1388, Jawa Barat 0,1875, dan Jakarta 0,2246. Nilai-nilai ini diambil dari bagian jaringan referensi di masing-masing unit yaitu bagian jaringan yang tidak mengandung susut nonteknik. Persyaratan ini didekati dengan mengambil bagian jaringan yang memiliki rasio STNTPS/ITM terendah. Nilai terendah ini sendiri tidak semata-mata ditentukan oleh kondisi fisik jaringan melainkan juga oleh kondisi pembebanan. Hal ini belum dipertimbangkan dalam menetapkan simpul super pada ujicoba di Bab-4, di mana simpul super jaringan distribusi ditentukan berdasar unit kerja PLN. Sebagai contoh kasus adalah bagian jaringan Bekasi. Bagian jaringan ini termasuk jaringan distribusi Jawa Barat dan oleh karena itu ia diperbandingkan dengan referensi Jawa Barat. Akan tetapi mungkin kerapatan beban di area Bekasi lebih mirip dengan Jakarta. Sehingga jika ada transfer energi antara Bekasi dengan salah satu bagian jaringan di Disjaya, perlu dipertimbangan untuk memasukkan Bekasi sebagai salah satu bagian jaringan distribusi Jakarta-Tangerang (hanya untuk analisis) walaupun secara administratif ia termasuk unit distribusi Jawa Barat dan Banten. Unit-unit di Jawa merupakan satu kesatuan sistem Jawa-Bali. Mereka dapat dipandang sebagai satu simpul super dengan mengikut sertakan sisi tegangan tinggi dan ekstra tinggi. Akan tetapi metoda yang diusulkan ini mengukur input di sisi tegangan menengah dan oleh karena itu pembentukan simpul super tidak boleh melibatkan sisi tegangan tinggi. Walaupun demikian kurva referensi dari empat unit di Jawa dapat diperbandingkan dengan menganggap susut di sisi tegangan tinggi cukup kecil dibandingkan dengan susut di sisi tegangan menengah dan rendah.

5.3. Cara Perhitungan Cara perhitungan untuk Jawa Barat dan Jawa Tengah mengunakan besaran-besaran ITM, JuTMK, dan JuTR, sementara untuk Jawa Timur dan Disjaya menggunakan ITMU, JuTM, dan JuTR. Dengan menggunakan besaran ITMU, JuTM, dan JuTR, sebagian dari susut teknik terabaikan. Karena ITM < ITMU dan JuTMK > JuTM maka STNTPS = ITM − JuTMK − JuTR menjadi lebih kecil sehingga STNTPS/JuTMK, yaitu ordinat dari titik operasi, akan menjadi lebih rendah. Oleh karena itu perlu diusahakan agar perhitungan dilakukan dengan menggunakan besaran-besaran ITM, JuTMK, dan JuTR.

5.4. Kurun Waktu Pengukuran Energi Metoda Rasio TM/TR tidak mempersoalkan kurun waktu dilakukannya pemgukuran energi. Gb.5.2. berikut ini memperlihatkan situasi pada bulan Januari, Maret, Juni, dan September 2004 untuk unit distribusi Jakarta-Tangerang, yang menunjukkan bahwa di setiap bulan posisi titik operasi tetap mengikuti alur kurva referensi masing-masing. Perubahan-perubahan posisi titik operasi terhadap kurva referensi menunjukkan bahwa persentase susut bervariasi setiap bulannya. Demikian pula halnya posisi kurva referensi itu sendiri. Bulan Januari, Juni, dan September, A menjadi bagian jaringan referensi; pada bulan Maret C menjadi referensi karena pada bulan itu C mencapai STNTPS/ITMU terendah. Perlu ditegaskan bahwa penggambaran kurva referensi beserta titik operasi bagian-bagian jaringan, bukan ditujukan untuk melakukan analisis grafis melainkan untuk keperluan penjelasan. Semua perhitungan susut harus dilakukan dengan memanfaatkan relasi-relasi yang ada, dan tidak diturunkan secara grafis, walaupun penggambaran tersebut membuat terjadinya penyimpangan tiap bagian jaringan terhadap kurva referensinya menjadi lebih mudah terlihat. Sebuah catatan penting perlu ditambahkan di sini, bahwa sesungguhnya data realisasi energi tahun 2004 belum sepenuhnya dapat digunakan untuk melihat pernyataan bahwa metoda yang diusulkan ini tidak mempersoalkan kurun waktu dilakukannya pemgukuran energi. Hasil P2TL yang dimasukkan di satu bulan tertentu akan membuat penjualan di bulan tersebut naik. Hal ini akan menyebabkan penentuan bagian jaringan referensi maupun posisi titik operasi menjadi tidak benar. Suatu bagian jaringan tertentu di bulan tertentu bisa mencatat nilai STNTPS/ITM di bawah 2%, suatu Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

27/34

Darpublic

www.darpublic.com

nilai yang sangat diragukan. Jadi menilai keadaan bulan per bulan sesungguhnya belum dapat dilakukan dengan menggunakan data yang ada. Walaupun demikian, hasil P2TL yang terkumpul dalam satu tahun tetap harus diikut sertakan dalam perhitungan. JANUARI y = (STNTPS/JuTM)

1.2 1.0 KJT

0.8

KBY

0.6

KTA JTG

0.4

DISJAYA

TJP TNG

0.2 GBR

0.0 0.00

0.50

1.00 1.50 x = (JuTM/JuTR)

2.00

MARET y = (STNTPS/JuTM)

1.2 1.0

KJT

0.8 KTA

0.6

JTG

KBY

DISJAYA

0.4

TJP

0.2 0.0 0.00

TNG

GBR

0.50

1.00 1.50 x = (JuTM/JuTR)

2.00

JUNI y = (STNTPS/JuTM)

1.2 1.0 0.8

KJT

0.6 KTA

0.4

JTG

KBY

DISJAYA TJP

0.2

TNG

GBR

0.0 0.00

0.50

1.00 1.50 x = (JuTM/JuTR)

2.00

SEPTEMBER y = (STNTPS/JuTM)

1.2 1.0 0.8

KJT

0.6

KBY

0.4

DISJAYA

KTA

0.2 0.0 0.00

JTG

TJP

TNG

GBR

0.50

1.00 1.50 x = (JuTM/JuTR)

2.00

Gb.5.2. Titik Operasi & Kurva Ref. Pada Waktu Berbeda.

5.5. Susut Teknik Angka susut teknik di bagian jaringan referensi tidak selalu rendah. N di Jatim misalnya, memiliki susut teknik 4,43%, sementara A di Disjaya, yang juga merupakan bagian jaringan referensi, memiliki susut teknik 8,09%. Nilai [ST/JuTR]ref diperoleh dengan memperlakukan susut total jaringan referensi sebagai susut tekniknya. Oleh karena itu jika bagian jaringan referensi tidak bebas dari susut nonteknik, posisi kurva referensi yang diperoleh berada di atas kurva referensi yang seharusnya. Jika dalam STNTPS bagian jaringan referensi mengandung susut nonteknik sebesar a % dari JuTR-nya, maka [ST/JuTR]ref Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

28/34

Darpublic

www.darpublic.com

akan a % lebih besar dari yang seharusnya, sehingga persentase susut teknik di bagian jaringan yang lain akan lebih besar a % × ( JuTRk / ITM k ) dari yang seharusnya. Karena nilai ( JuTRk / ITM k ) selalu lebih kecil dari satu (kecuali bagian jaringan yang menjual energi hanya di sisi tegangan rendah) maka kesalahan perhitungan yang terjadi tidak akan lebih dari a %.

5.6. Susut Nonteknik Susut nonteknik yang diberikan oleh metoda ini masih mengandung pemakaian sendiri. Susut nonteknik di bagian jaringan referensi bernilai nol, tidak berarti bahwa realitasnya memang demikian. Susut non teknik di bagian jaringan yang lain bisa bernilai positif ataupun negatif, sebagaimana telah diduga. Karena bagian jaringan referensi mengandung pemakaian sendiri dan belum tentu bebas dari susut nonteknik, maka susut teknik yang terhitung bisa lebih tinggi dari yang seharusnya. Hal demikian ini juga dapat menyebabkan terjadinya susut nonteknik negatif. Oleh karena itu dapat diterapkan suatu toleransi terhadap susut nonteknik sebesar perkiraan nilai pemakaian sendiri ditambah susut nonteknik yang mungkin terjadi di bagian jaringan referensi. Susut nonteknik yang terlalu besar juga patut dipertanyakan. Kasus yang telah disinggung di atas adalah Bekasi. Hasil perhitungan untuk Bekasi (Jawa Barat) memberikan susut teknik cukup rendah dan susut nonteknik tinggi. Susut nonteknik yang tinggi di Bekasi menimbulkan kecurigaan; apakah memang susut nontekniknya tinggi ataukah konstruksi dan pembebanan jaringan di Bekasi jauh berbeda dengan bagian jaringan referensinya. Kecurigaan yang terakhir ini didasari oleh kenyataan bahwa daerah Bekasi lebih mirip Jakarta (kerapatan beban yang tinggi) dibandingkan dengan Jawa Barat pada umumnya.

5.7. Pemanfaatan Metoda Rasio TM/TR Berikut ini akan dilihat kemungkinan-kemungkinan pemanfaatan Metoda Rasio TM/TR. Beberapa hal menarik yang dapat dibaca dari kurva referensi dan posisi titik operasi, maupun hasil perhitungan susut teknik dan nonteknik adalah: a) Titik operasi dari tiap-tiap bagian jaringan yang mengandung susut non teknik, akan berada di sekitar kurva referensi. Makin jauh posisi titik operasi suatu bagian jaringan dari kurva referensi berarti makin besar susut non teknik di bagian jaringan ini; semakin dekat titik operasi suatu bagian jaringan berarti bagian jaringan tersebut makin mendekati keadaan operasi idealnya. b) Kurva referensi merupakan tempat kedudukan titik operasi dalam kondisi operasi yang terjadi sebenarnya. Oleh karena itu susut teknik yang dihitung berdasarkan kurva referensi merupakan nilai susut yang dapat dianggap wajar terjadi di jaringan distribusi, dalam kondisi fisik jaringan dan pola pembebanan sebagaimana adanya pada waktu analisis dilakukan. c) Karena kurva referensi dapat memberikan kewajaran nilai susut, maka kurva ini juga dapat memberikan referensi untuk menetapkan target dalam upaya penurunan susut. d) Dengan diperolehnya susut teknik dan nonteknik di tiap bagian jaringan, diperoleh pula peta susut yang sangat diperlukan dalam menetapkan langkah-langkah usaha penurunan susut. Evaluasi Kinerja Jaringan. Sebagai contoh evaluasi kinerja jaringan kita ambil Jawa Tengah. Gb.4.2. di Bab-4 memperlihatkan kurva referensi berimpit dengan titik operasi H karena H dijadikan referensi. Bagian jaringan yang lain, yang titik operasinya terletak atau sangat dekat dengan kurva referensi adalah C, F, dan G. Susut total dari empat APJ ini adalah H 5,2%, C 9,7%, F 9,8%, dan G 9,2%. Walaupun susut total dari ketiga bagian jaringan terakhir ini 4% lebih besar dari H, akan tetapi susut nontekniknya tidak jauh berbeda. Dari sisi ini keempat bagian jaringan tersebut dapat dianggap memiliki kinerja yang hampir sama. Susut total yang lebih besar di C, F, dan G lebih disebabkan oleh komposisi beban yang dominan di sisi tegangan rendah dan bukan karena susut nonteknik yang besar. E memiliki susut total 11,9% dengan susut nonteknik 1,3%, sedangkan B memiliki susut total 8,2% dengan susut nonteknik 1,7%. Dua APJ ini juga memiliki kinerja hampir sama. Susut total yang lebih besar di E disebabkan oleh komposisi beban yang dominan di sisi tegangan rendah.


29/34

Darpublic

www.darpublic.com

Titik operasi A, I, dan J, terlihat cukup jauh di luar kurva referensi, dan ketiganya berada di atas kurva. Hal ini menandakan bahwa susut nonteknik cukup besar persentasenya. Apa yang perlu dilakukan di bagian jaringan ini dalam usaha menurunkan susut adalah mengurangi susut nonteknik dan ini merupakan upaya prioritas. Titik operasi ketiga bagian jaringan ini harus diusahakan berimpit atau mendekati kurva referensi. Dua bagian jaringan yang lain yaitu D dan K, memiliki titik operasi yang terletak di bawah kurva referensi. Hasil perhitungan memberikan persentase susut nonteknik yang bernilai negatif. Dalam menghadapi susut nonteknik negatif ini perlu dilakukan beberapa tindakan, yaitu: a). Verifikasi data penjualan energi untuk menghilangkan penambahan secara administratif pada data penjualan. b). Verifikasi apakah data penerimaan energi (ITM) tidak terlalu kecil. c). Verifikasi apakah data pengiriman energi ke unit lain tidak terlalu besar. d). Satu hal yang dapat pula dilakukan di bagian jaringan dengan susut nonteknik negatif adalah menerapkan Metoda Rasio TM/TR secara internal di bagian jaringan ini untuk tiap penyulang. Kurva referensi ditentukan dengan mengambil penyulang yang diketahui bebas dari susut nonteknik. Dengan menggunakan cara evaluasi ini, upaya penurunan susut dapat dilakukan dengan mengikuti suatu urutan prioritas. Penentuan Target Usaha Penurunan Susut. Dari evaluasi susut jaringan sebagaimana dijelaskan di atas, diperoleh gambaran tentang situasi yang ada. Dari keseluruhan jaringan dapat diketahui bagian-bagian mana yang posisi titik operasinya menyimpang cukup jauh dari kurva referensi. Langkah pertama dalam usaha penurunan susut adalah mengusahakan agar semua bagian jaringan memiliki titik operasi berimpit atau setidak-tidaknya sangat dekat dengan kurva referensi. Ini berarti bahwa penurunan susut non teknik harus menjadi prioritas, dan langkah ini memberikan target penurunan susut minimal yang seharusnya dicapai dan merupakan target yang wajar. Langkah berikutnya adalah menentukan target susut dengan menetapkan kurva referensi yang baru, dengan nilai [ST/JuTR]ref lebih kecil dari nilai [ST/JuTR]ref dari kurva referensi sebelumnya. Kurva referensi yang baru ini akan lebih rendah posisinya dari kurva referensi sebelumnya. Dengan kurva referensi yang baru ini, titik operasi semua bagian jaringan bisa berada di atas kurva. Dengan prosedur perhitungan seperti sebelumnya maka akan diperoleh persentase susut teknik yang baru di semua bagian jaringan yang hanya mungkin dicapai melalui pembenahan jaringan. Beberapa hal perlu diingat. a). Kurva referensi yang pertama diambil dari bagian jaringan yang memiliki persentase susut total terendah. Namun bagian jaringan referensi ini belum tentu bebas dari susut nonteknik. Memperlakukan STNTPS bagian jaringan referensi ini sebagai ST akan menyebabkan perhitungan susut teknik menghasilkan nilai persentase yang lebih besar dari seharusnya. b). Adanya bagian jaringan yang memiliki susut nonteknik negatif juga memberikan indikasi bahwa kurva referensi terlalu tinggi. Apabila bagian jaringan yang memiliki susut nonteknik negatif telah diverifikasi data-datanya, dan ia tetap memiliki susut nonteknik negatif, maka bagian jaringan ini dapat dijadikan referensi yang baru. c). Karena hasil perhitungan tidak dapat memisahkan antara susut nonteknik murni dengan pemakaian sendiri, maka penyimpangan dari kurva referensi dapat dianggap wajar bila penyimpangan tersebut tidak melebihi suatu nilai batas tertentu diperkirakan, misalnya 0,3%. d). Apabila semua bagian jaringan telah masuk ke koridor nilai batas toleransi susut nonteknik yang dimaksudkan pada butir c), maka penurunan kurva referensi merupakan usaha penurunan susut melalui upaya teknik. Dalam hal demikian ini keseimbangan antara pembiayaan dan kemanfaatan harus menjadi pertimbangan. Evaluasi Upaya Penurunan Susut Teknik. Upaya penurunan susut teknik memerlukan investasi. Berapa jauh usaha ini berhasil hendaknya dapat secepatnya dievaluasi. Metoda Rasio TM/TR memungkinkan hal ini dilakukan. Jika suatu tahap perbaikan jaringan (misalnya pemberatan) Sudaryatno Sudirham, Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik

30/34

Darpublic

www.darpublic.com

telah diselesaikan, dengan menggunakan data input dan output pada bulan berikutnya evaluasi telah dapat dilakukan yaitu dengan menghitung lagi susut teknik berbasis pada kurva referensi yang digunakan sebelum perbaikan dilakukan. Dengan cara ini dapat dilihat apakah terjadi penurunan susut atau tidak. Prosedur evaluasi ini dapat dilakukan setiap tahap pembenahan jaringan karena metoda ini tidak mempersoalkan kurun waktu pengukuran energi. Pemetaan Susut. Dalam ujicoba di Bab-4, susut di tiap bagian jaringan dapat diperoleh. Apabila di tiap outgoing penyulang di Gardu Induk dilakukan pengukuran energi, dan jika penjualan energi dari tiap penyulang dapat diukur (baik tegangan menengah maupun tegangan rendah) maka metoda Rasio TM/TR dapat diterapkan pada sekumpulan penyulang. Dengan demikian peta susut energi di penyulang dapat diperoleh dan akan sangat bermanfaat dalam menentukan langkah usaha penurunan susut. Dalam hal suatu penyulang hanya memiliki penjualan di sisi tegangan rendah, perlu dilakukan pengukuran energi di sisi incoming beberapa trafo distribusi dan hasil pengukurannya diperlakukan sebagai JuTM. (lihat penjelasan berikut). Kasus Penjualan Hanya di Sisi Tegangan Rendah. Dalam hal suatu bagian jaringan hanya melakukan penjualan di sisi tegangan rendah maka pengiriman ke unit lain di sisi tegangan menengah, yaitu KTM, diperlakukan sebagai penjualan di tegangan menengah, JuTM. Jika pengiriman ke unit lain juga tidak ada, maka perlu dilakukan pengukuran energi di incoming beberapa trafo distribusi dan hasil pengukuran ini diperlakukan sebagai JuTM. Dalam hal terakhir ini, penjualan tegangan rendah dari trafo yang bersangkutan harus tidak diperhitungkan lagi.

5.8. Titik Rawan Metoda yang diusulkan ini sangat mudah implementasinya, tetapi juga memiliki titik rawan. Dalam ulasan pemanfaatannya untuk evaluasi jaringan, disebutkan bahwa titik-titik operasi bagian jaringan yang sangat dekat dengan kurva referensi dinilai sebagai memiliki kinerja yang tidak jauh berbeda dengan bagian jaringan referensi. Namun karena absis dan ordinat dari bidang kurva memuat suatu nilai perbandingan yaitu JuTMK / JuTR dan STNTPS / JuTMK , maka hanya dengan memasukkan sebagian nilai JuTR ke JuTMK atau sebaliknya, tanpa mengubah jumlah (JuTMK + JuTR), titik operasi dapat bergeser mendekati atau menjauhi kurva referensi. Jadi pada suatu nilai susut total STNTPS yang sama, suatu kekeliruan dalam menyatakan perbandingan JuTMK / JuTR bisa menyebabkan suatu bagian jaringan dinilai berkinerja baik atau kurang baik. Hal ini perlu diwaspadai.

5.9. Kesimpulan Aplikasi data lapangan menunjukkan hal-hal berikut: 1. Posisi Titik Operasi setiap bagian jaringan mengikuti alur kurva referensi. 2. Dalam penentuan Simpul Super Jaringan Distribusi perlu dipertimbangkan kemiripan kondisi jaringan dan pembebanan jaringan di tiap bagian jaringan. 3. Cara perhitungan dalam metoda ini hendaknya diusahakan menggunakan besaran ITM, JuKTM, dan JuTR. 4. Apabila [ST/JuTR]ref mengandung kesalahan sebesar a% sebagai akibat dari tidak bebasnya bagian jaringan referensi dari susut nonteknik, maka perhitungan susut teknik akan mengandung kesalahan tidak lebih dari a%. 5. Susut nonteknik bisa bernilai positif ataupun negatif. Nilai negatif yang kecil mungkin masih dalam batas toleransi; untuk nilai negatif yang besar perlu dilakukan verifikasi data. 6.

Metoda ini dapat dimanfaatkan untuk: a) Melakukan Evaluasi Kinerja Jaringan: bagian-bagian jaringan dengan Titik Operasi dekat dengan kurva referensi memiliki kinerja yang baik dipandang dari sisi susut energi.


31/34

Darpublic

www.darpublic.com

b) Menentukan Sasaran dan Target Upaya Penurunan Susut: langkah pertama dalam usaha penurunan susut adalah mengusahakan agar semua bagian jaringan memiliki titik operasi berimpit atau sangat dekat dengan kurva referensi yang berarti bahwa penurunan susut nonteknik harus menjadi prioritas. Langkah berikutnya adalah menentukan bagian jaringan yang akan dijadikan sasaran penurunan susut teknik serta menentukan target dari setiap sasaran. c) Evaluasi Upaya Penurunan Susut: hasil suatu tahap perbaikan jaringan dapat dievaluasi dengan menghitung lagi susut teknik berbasis pada kurva referensi yang digunakan sebelum perbaikan dilakukan, dengan memanfaatkan data input dan output pada bulan berikutnya; prosedur evaluasi ini dapat dilakukan setiap tahap pembenahan jaringan. d) Melakukan Pemetaan Susut: apabila di tiap outgoing penyulang di Gardu Induk dilakukan pengukuran energi, dan jika penjualan energi dari tiap penyulang dapat diukur maka peta susut energi penyulang-penyulang dapat diperoleh; peta susut diperlukan dalam menentukan langkah upaya penurunan susut. 7. Untuk ITM dan jumlah (JuTMK +JuTR) tertentu, metoda ini rawan terhadap kekeliruan dalam pernyataan nilai rasio JuTMK / JuTR . Hal ini perlu diwaspadai.


32/34

Darpublic

www.darpublic.com

BAB 6 Kesimpulan Umum dan Saran Dari pembahasan di bab-bab sebelumnya dapat ditarik kesimpulan umum sebagai berikut. 1. Pengamatan praktis bahwa susut energi dalam jaringan distribusi tergantung dari proporsi penjualan di sisi tegangan menengah dan sisi tegangan rendah dapat didukung secara teori sehingga susut energi tersebut dapat dinyatakan sebagai fungsi dari proporsi yang dimaksud. Pernyataan fungsi ini menjadi dasar dikembangkannya Metoda Rasio TM/TR. 2. Metoda Rasio TM/TR adalah metoda analisis susut energi di jaringan distribusi, yang memanfaatkan hasil pengukuran energi masuk ke jaringan dan pola pembagian penyaluran energi ke pelanggan tegangan menengah dan pelanggan tegangan rendah. Metoda ini memberikan estimasi susut teknik dan susut nonteknis baik yang terjadi di jaringan distribusi maupun bagian-bagiannya, dengan menggunakan satu bagian jaringan sebagai referensi. Metoda ini bersifat umum, tidak mempersoalkan struktur dan besaran fisik jaringan ataupun kurun waktu pengukuran energi. 3. Metoda Rasio TM/TR telah diujicoba dengan menggunakan data lapangan. Hasil ujicoba menunjukkan bahwa apa yang dijanjikan oleh metoda ini dapat diperoleh. Satu hal yang masih belum dapat diujicobakan adalah mengenai ketidaktergantungan kurun waktu pengukuran, karena data lapangan tidak sepenuhnya merupakan hasil pengukuran energi melainkan ada penambahan-penambahan administratif. 4. Hasil estimasi susut energi dapat dimanfaatkan untuk: a) melakukan evaluasi kinerja jaringan; b) menentukan target dan sasaran upaya penurunan susut; c) melakukan evaluasi upaya penurunan susut; d) melakukan pemetaan susut. Ada Tiga hal ingin disarankan. 1

Bagian jaringan yang dijadikan referensi agar diusahakan tetap memenuhi standar perancangan dan bebas dari susut nonteknik.

2

Dalam menentukan simpul super jaringan distribusi hendaknya dipertimbangkan pula kemiripan bagian-bagian jaringan dan kerapatan beban, tidak perlu terlalu terikat oleh satuan administratif pengelolaan jaringan.

3

Untuk ITM dan jumlah (JuTMK +JuTR) tertentu, perlu diperhatikan agar tidak terjadi kekeliruan dalam menyataan/menghitung nilai rasio JuTMK / JuTR .


33/34

Darpublic

www.darpublic.com

Referensi 1.

Sudaryatno Sudirham, “Analisis Rangkaian Listrik”, ISBN 979-9299-54-3, Penerbit ITB, Bandung, 2002, halaman 71; 75.

2.

Kumpulan data Realisasi Energi tahun 2004 PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten, Bandung, 2005.

3.

Kumpulan data Realisasi Energi tahun 2004 PLN Distribusi Jawa Tengah dan DI Yogyakarta, Semarang, 2005.

4.

Informasi Perusahaan PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Tengah dan DI Yogyakarta, Triwulan IV – 2004.

5.

Kumpulan data Realisasi Energi tahun 2004 PLN Distribusi Jawa Timur, Surabaya, 2005.

6.

Kumpulan data Realisasi Energi tahun 2004 PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang, 2005.

7.

Kumpulan data Realisasi Energi tahun 2004 PLN Wilayah Kalimantan Selatan & Kalimantan Tengah, 2005.

8.

Laporan Gugus Tugas Audit Susut Jaringan, Dewan Komisaris PT. PLN (Persero), Jakarta, 2005.


34/34

TR Untuk Estimasi Susut Teknik dan Nonteknik Jaringan Distribusi

Recommend Documents