ANALISIS PERBAIKAN SUSUT ENERGI PADA JARINGAN …repository.ump.ac.id/5014/1/COVER_ABDUL AZIZ ZURROHMAN_TE... · 2017-10-30 · terjadi di jaringan akan mengurangi potensi penjualan

i

ANALISIS PERBAIKAN SUSUT ENERGI PADA JARINGAN

MENENGAH PENYULANG KALIBAKAL 03 DI PT. PLN

(PERSERO) AREA PURWOKERTO

HALAM

AN JUDUL

SKRIPSI

Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Teknik Elektro

Disusun Oleh :

ABDUL AZIZ ZURROHMAN

1203030004

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi yang diajukan Oleh:

Nama : Abdul Aziz Zurrohman

NIM : 1203030004

Program Studi : Teknik Elektro

Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Analisis Perbaikan Susut Energi Pada Jaringan

Menengah Penyulang Kalibakal 03 di PT. PLN

(Persero) Area Purwokerto

Telah diterima dan disetujui oleh:

Purwokerto, ... ............. 2017

Pembimbing I

Winarso S.T.,M.Eng.

NIK. 2160311

Pembimbing II

Arif Johar Taufiq S.T.,M.T.

NIK. 2160293

Analisis Perbaikan Susut…, Abdul Aziz Zurrohman, Fakultas Teknik UMP, 2017

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Abdul Aziz Zurrohman

NIM : 1203030004


Fakultas : Teknik

Perguruan tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Menyatakan dengan sebenar - benarnya bahwa Skripsi ini adalah hasil karya saya

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan

benar serta bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain.

Demikian pernyataan ini saya buat dan apabila kelak di kemudian hari terbukti

ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai

dengan ketentuan yang berlaku.

Purwokerto, ... ............ 2017

Yang menyatakan,

Abdul Aziz Zurrohman


iv

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi yang di ajukan oleh :

Nama : Abdul aziz zurrohman

NIM : 1203030004


Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Analisis Perbaikan Susut Energi Pada Jaringan

Menengah Penyulang Kalibakal 03 di PT.

PLN (Persero) Area Purwokerto

Telah dipertahankan didepan dewan penguji

DEWAN PENGUJI

Penguji 1 M. Taufiq Tamam, S.T.,M.T. ..................

NIK. 2160223

Penguji 2 Itmi Hidayat K, S.T.,M.Eng. ..................

NIK. 2160520

Penguji 3 Winarso, S.T., M.Eng. ..................

NIK. 2160311

Ditetapkan di : Purwokerto

Tanggal :

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

M. Taufiq Tamam, S.T., M.T.

NIK. 2160223


v

MOTTO

“Selalu ada harapan bagi mereka

yang sering berdoa dan Selalu ada

jalan bagi mereka yang sering

berusaha”

“Bermimpilah semau mu dan kejarlah

mimpi itu”


vi

ANALISIS PERBAIKAN SUSUT ENERGI PADA JARINGAN

MENENGAH PENYULANG KALIBAKAL 03 DI PT. PLN

(PERSERO) AREA PURWOKERTO

Abdul Aziz Zurrohman1, Winarso

2, Arif Johar Taufiq

3

INTISARI

Di dalam suatu sistem tenaga listrik terdapat suatu faktor yang dinamakan

faktor rugi-rugi atau penyusutan daya. Penyusutan ini dapat ditemui di berbagai

tempat pada jaringan tenaga listrik, mulai dari pembangkitan, transmisi, sampai

dengan distribusi kepada konumen. Berdasarkan informasi dari PT. PLN

(Persero), sebagian besar susut energi listrik terdapat pada jaringan distribusi.

Oleh karena itu susut pada sistem jaringan tersebut perlu diperhitungkan lebih

teliti. Penyusutan menjadi pembahasan penting pada saat ini karena terkait

dengan kualitas daya yang akan dihantarkan kepada konsumen serta membuka

potensi pendapatan bagi Perusahaan Listrik Negara (PLN) karena rugi-rugi yang

terjadi di jaringan akan mengurangi potensi penjualan oleh PLN. Dalam tugas

akhir ini dianalisis dan usaha perbaikan susut energi pada salah satu penyulang

di wilayah Unit Pelayanan Jaringan (UPJ) Purwokerto yaitu penyulang

Kalibakal 03 dengan menggunakan softwere ETAP 12.6.0. Berdasarkan hasil

analisis dan simulasi dengan melakukan upgrading atau mengganti ukuran kabel

saluran, terjadi penurunan rugi-rugi daya dari 33 kW menjadi 17 kW. Sedangkan

susut energi losses dari 3,09 % menjadi 2,8 %. Terjadi penurunan dari 19.198,08

kWh menjadi 9.889,92 kWh. Besarnya kerugian secara ekonomi juga mengalami

penurunan dari Rp. 28.009.998,72 menjadi Rp. 14.429.393,28.

Kata kunci: Susut energi, jaringan tegangan menengah, ETAP power station,

upgrading


vii

ANALYSIS OF LOSESS ENERGY REPAIR ON MIDDLE NETWORK

FEEDER KALIBAKAL 03 PT. PLN (PERSERO)

AREA PURWOKERTO

Abdul Aziz Zurrohman1, Winarso

2, Arif Johar Taufiq

3

ABSTRACT

In a power system there are or loss factor. This losses can be found in

various places on the power grid, from generation, transmission, to distribution to

the customer. Based on information from PT. PLN (Persero), most of the electric

energy losses are found in the distribution network. Therefore the shrinkage in the

network system needs to be taken into account more thoroughly. Depreciation

becomes an important discussion at this time because it is related to the quality of

power that will be delivered to the consumer as well as open the potential revenue

for the Perusahaan Listrik Negara (PLN) because losses that occur in the network

will reduce the potential sales by PLN. In this final project is analyzed and effort

of energy shrinkage improvement in one of the repeater in Unit Pelayanan

Jaringan (UPJ) Purwokerto that is feeder Kalibakal 03 using ETAP 12.6.0

softwere. Based on the results of analysis and simulation by upgrading or

changing the cable channel size, there is a loss of power loss from 33 kW to 17

kW. Meanwhile, losses energy losses from 3.09% to 2.8%. There was a decline

from 19,198.08 kWh to 9,889.92 kWh. The magnitude of economic losses also

decreased from Rp. 28.009.998,72 to Rp. 14,429,393,28.

Keywords: Energy losses, medium voltage network, ETAP power station,

upgrading


viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat,

hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini pada

waktu yang telah ditetapkan. Tidak lupa shalawat dan salam penulis panjatkan

kepada junjungan agung Nabi Muhammad SAW serta kepada para sahabat,

keluarga serta umatnya sampai di akhir zaman.

Penulisan Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Judul yang penulis ajukan adalah

“Analisis Perbaikan Susut Energi pada Jarngan Tegangan Menengah Peyulang

Kalibakal 03 di PT. PLN (Persero) Area Purwokerto”.

Penulis menyadari bahwa keberhasilan Skripsi ini tidak lepas dari bantuan

berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dapat

menyelesaikan Skripsi.

2. Keluarga, Bapak Daryo, Ibu Narsinah yang selalu memberikan

semangat, memberikan dukungan serta selalu mendoakan selama

melaksanakan Skripsi.

3. Bapak Winarso selaku Ketua Program Studi yang selalu memberi

dukungan kepada mahasiswanya.

4. Bapak Arif Johar Taufiq sebagai pembimbing yang selalu memberi

masukan dalam pelaksanaan Skripsi.


ix

5. Staf TU yang membantu dalam hal administratif.

6. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2012, angkatan

2013, angkatan 2014, angkatan 2015 yang selalu mendukung dan

berbagi kebahgiaan bersama.

7. Teman – teman mahasiswa Fakultas Tenik yang selalu memberikan

bantuan dan dukungan.

Sadar bahwa dalam penyusunan Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,

maka dari itu mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi

kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kami

khususnya dan bagi para pembaca.


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN.................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii

MOTTO ................................................................................................................. iv

INTISARI ............................................................................................................... vi

ABSTRAK ........................................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penulisan .................................................................................. 4

1.6 Metode Penelitian .................................................................................... 4

1.7 Sistematika Penulisan .............................................................................. 5

BAB II DASAR TEORI ......................................................................................... 7

2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 7

2.2 Sistem Distribusi Tenaga Lstrik ............................................................ 10

2.3 Transformator Distribusi 20 kV............................................................. 12

2.3.1 Jenis - jenis Transformator Distribusi 20 kV ................................. 13

2.4 Konfigurasi Jaringan Distribusi ............................................................. 15


xi

2.4.1 Konfigurasi Radial ....................................................................... 15

2.4.2 Konfigurasi Loop .......................................................................... 16

2.4.3 Konfigurasi Spindel ...................................................................... 19

2.5 Rugi - Rugi Energi ................................................................................ 20

2.5.1 Pemilihan Losses District ............................................................. 22

2.5.2 Perhitungan Total Losses .............................................................. 23

2.5.3 Perhitungan Techical Losse .......................................................... 24

2.5.4 Perhitungan Non - Technical Losses............................................. 27

2.5.5 Perhitungan Secara Ekonomis ...................................................... 28

2.6 ETAP (Electric Transient and Analysis Program) ................................ 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 31

3.1 Diagram Alir Penelitian ......................................................................... 31

3.2 Waktu dan Tempat Peneliitian............................................................... 32

3.3 Bahan Penelitian .................................................................................... 32

3.4 Alat Penelitian ....................................................................................... 32

3.5 Tahap Pengumpulan Data ...................................................................... 33

3.6 Tahap Simulasi dan Analisis ................................................................. 34

BAB IV SIMULASI DAN ANALISA ................................................................. 37

4.1 Profil Penyulang .................................................................................... 37

4.2 Single line Diagram Feeder KBL 03..................................................... 38

4.3 Data dan Analisa Simulasi ..................................................................... 44

4.3.1 Simulasi Penyulang Kalibakal 03 Sebelum Upgrading ............... 47

4.3.2 Simulasi Penyulang Kalibakal 03 Setelah Upgrading.................. 48

4.4 Perhitungan Susut Energi ke dalam Sisi Ekonomi ................................ 50

4.5 Grafik Perbandingan Kondisi Sebelum dan Sesudah Upgrading.......... 51


xii

4.6 Perbandingan Perhitungan Manual Dengan ETAP ............................ 55

4.6.1 Perhitungan Sebelum Upgrading ................................................. 56

4.6.2 Perhitungan Sesudah Upgrading .................................................. 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 59

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 59

5.2 Saran ...................................................................................................... 60

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 61

LAMPIRAN


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem distribusi tenaga listrik .......................................................... 10

Gambar 2.2 Transformator Distribusi 1 Phasa ...................................................... 14

Gambar 2.3 Transformator Distribusi 3 Phasa ...................................................... 14

Gambar 2.4 Konfigurasi Jaringan Radial.............................................................. 16

Gambar 2.5 Konfigurasi Jaringan Open Loop ...................................................... 18

Gambar 2.6 Konfigurasi Jaringan Close Loop ...................................................... 19

Gambar 2.7 Konfigurasi Jaringan Spindle ............................................................ 20

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Susut Energi .............................................. 31

Gambar 4.1 SLD Feeder Kalibakal 03 ................................................................. 38

Gambar 4.2 Icon Power Grid pada ETAP ............................................................ 39

Gambar 4.3 Data Power Grid pada ETAP ............................................................ 39

Gambar 4.4 Icon Transformator Daya pada ETAP ............................................... 40

Gambar 4.5 Data Two Winding Transformer pada ETAP .................................... 40

Gambar 4.6 Icon Cable pada ETAP ...................................................................... 41

Gambar 4.7 Data cable editor pada ETAP ............................................................ 41

Gambar 4.8 Data Impedance Cable pada ETAP ................................................... 42

Gambar 4.9 Icon Lump Load pada ETAP ............................................................. 43

Gambar 4.10 Data Lump Load pada ETAP .......................................................... 43

Gambar 4.11 Kurva Beban Max ........................................................................... 46


xiv

Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Rugi – Rugi Daya ( kW ) .............................. 52

Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Presentase Rugi Energi ................................. 53

Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Susut Energi kWh ......................................... 54

Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Losses Cost .................................................... 55


Documents

ANALISIS PERBAIKAN SUSUT ENERGI PADA JARINGAN …repository.ump.ac.id/5014/1/COVER_ABDUL AZIZ ZURROHMAN_TE... · 2017-10-30 · terjadi di jaringan akan mengurangi potensi penjualan