ABSTRAK

Proses penormalan jaringan setelah gangguan terjadi sangat bergantung dengan peranan petugas yang melaksanakan lokalisir. FLOL didesian untuk mengoptimalkan peran LBS terpasang dengan fungsi pendeteksi arah gangguan dan dengan auto trip apabila lampu indikasi gangguan menyala dan kondisi jaringan padam selama 2 menit.Fault Lamp On LBS (FLOL) adalah sebuah alat yang dibuat berdasarkan prinsip pembacaan arus gangguan via sekunder CT LBS, yang kemudian diterjemahkan oleh DT Sense Current Sensing dan dirubah menjadi nilai tegangan DC untuk menyalakan lampu indicator gangguan, dan terkoneksi dengan sebuah relay timer selama 2 menit untuk tripping coil LBS.FLOL disapang sebanyak satu set dengan panel dan power supply tersendiri. Dengan pengoperasian LBS secara otomatis ketika mendeteksi gangguan maka proses penormalan jaringan yang terkena gangguan akan dapat lebih cepat. Dengan menambahkan FLOL pada LBS, maka peran LBS sebagai sebuah peralatan pada JTM dapat lebih dioptimalkan, sehingga dapat meningkatkan kinerja perusahaan.

Kata kunci: F-LOL, LBS, Fault Lamp On LBS

1. PENDAHULUANa. Latar BelakangPT PLN (Persero) merupakan satu-satunya Badan Usaha Milik Negara yang bergerak di bidang penyediaan, penyaluran, pendistribusian jasa tenaga listrik. Dengan berkembangnya teknologi, industri, dan meningkatnya kebutuhan akan energi listrik, maka di butuhkan pasokan energi listrik dan penyaluran yang andal. Keandalan akan pasokan energi listrik adalah merupakan kepuasan pelanggan. Dengan begitu PT PLN (Persero) demi menjaga keandalan sistem penyaluran tenaga listrik harus menggunakan sistem pengoprasian yang mempunyai tingkat keandalan yang tinggi, di karenakan PT PLN (Persero) mempunyai visi diakui sebagai perusahaan kelas dunia yang di nilai dari SAIDI ( System Average Interuption Duration Index ) dan SAIFI ( System Average Interuption Frequency Index ).Untuk itu di perlukan sistem perlatan yang mempunyai keandalan yang baik. Sehingga dapat meminimalisir pemadaman untuk menjaga kepuasan pelanggan.LBS (Load Break Swith) merupakan peralatan pada jaringan 20 kV yang memiliki peran penting dalam keandalan distribusi tenaga listrik. Peran fungsi LBS semakin hari semakin diperlukan, hal ini dapat dibuktikan dengan bertambah banyaknya aset LBS terpasang pada jaringan. Pengoperasian LBS untuk penormalan jaringan yang mengalami gangguan dapat dilaksanakan dengan SCADA, namun kendala yang ada yaitu masih terbatasnya kecepatan personil dalam pelaksanaan Lokalisir penyulang yang terkena gangguan.Saat ini, untuk memperkecil wilayah jaringan yang terkena gangguan, hampir seluruh feeder mengandalkan fungsi/kerja Recloser, sedangkan pada satu feeder hanya terpasang 1 atau 2 recloser saja, hal ini menyebabkan dampak padam yang masih luas apabilan jaringan terkena gangguan. Dengan kondisi tersebut diatas, maka diperlukan sebuah peralatan supaya dampak padam yang diakibatkan oleh fungsi pengaman, baik recloser maupun PMT dapat diperkecil.Berdasarkan permasalahan tersebut, penulis memutuskan untuk membuat Tugas Akhir berjudul FAULT LAMP ON LBS (FLOL) Alat Untuk Mendeteksi Arah Gangguan dan Optimalisasi Peran LBS dalam Proses Penormalan Gangguan JTM

b. Perumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yang akan diselesaikan dalam tugas akhir ini adalah :1. Bagaimana merancang sistem untuk mendeteksi arus gangguan pada tiap phasa ?2. Bagaimana cara mengoptimalkan peran LBS ?3. Bagaimana cara meminimalisir daerah padam, saat terjadi gangguan ?

c. Pembatasan MasalahAgar dalam pembahasan ini lebih terarah, penulis membatasi permasalahan yang akan dibahas pada pengamatan karya implementasi teknologi ini, yaitu : 1. Blok diagram dan Skema rangkaian 2. Cara Pembuatan Alat F-LOL3. Pengujian Alat F-LOL4. Hasil Dari Pengujian Alat F-LOL

d. Keaslian Pengamatan Karya Implementasi TeknologiPenulis mendapatkan ide penulisan pengamatan karya implementasi teknologi ini berdasarkan investigasi yang penulis lakukan di PT PLN (Persero). Didapatkan suatu permasalahan tentang mendeteksi arah gangguan dan optimalisasi peran LBS dalam proses penormalan gangguan JTMMeskipun banyak sekali alat untuk mendeteksi arus gangguan, namun Fault Lamp On LBS tidak hanya mendeteksi arus gangguan, namun dapat mengoptimalkan kerja LBS yang pada umumnya hanya Switching jaringan, dengan ini LBS bisa memperkecil daerah padam. Oleh karena itu Fault Lamp On LBS ini belum pernah dibuat orang lain dan bersifat orisinil.

e. Manfaat Hasil Pengamatan Karya Implementasi TeknologiManfaat yang diperoleh setelah pengamatan karya implementasi teknologi berupa Fault Lamp On LBS adalah :1. Mengetahui dan mendeteksi Arus gangguan 2. Mempercepat penormalan gangguan pada jaringan 20 kV3. Menjaga kehandalan sistem jaringan 20kV4. Menerapkan kinerja yang efektif dan efisien.5. Mengembangkan peran LBS pada JTM 20 KV6. Sebagai referensi bagi pembaca dalam lingkup PT. PLN (Persero).

f. Tujuan Pengamatan Karya Implementasi TeknologiTujuan dibuatnya Tugas Akhir ini adalah membantu memecahkan masalah yang ada di PT. PLN (Persero) Area yaitu untuk mendeteksi arah gangguan dan optimalisasi peran LBS dalam proses penormalan gangguan JTM. Disamping itu alat ini juga dapat mengoptimalkan peran LBS, untuk meminimalisir daerah padam.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Menurut (Suhadi, 2006) Load Break Switch Swich pemutus beban (Load Break Switch, LBS) merupakan saklar atau pemutus arus tiga fase untuk penempatan di luar ruas pada tiang pancang, yang dikendalikan secara elektronis. Switch dengan penempatan di atas tiang pancang ini dioptimalkan melalui control jarak jauh dan skema otomatisasi. Switch pemutus beban juga merupakan sebuah system penginterupsi hampa yang terisolasi oleh gas SF6 dalam sebuah tangki baja anti karat dan disegel. Sistem kabelnya yang full-insulated dan system pemasangan pada tiang pancang yang sederhana yang membuat proses instalasi lebih cepat dengan biaya yang rendah. Sistem pengendalian elektroniknya ditempatkan pada sebuah kotak pengendali yang terbuat dari baja anti karat sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan. Panel pengendali (user-friendly) dan tahan segala kondisi cuaca. Sistem monitoring dan pengendalian jarak jauh juga dapat ditambahkan tanpa perlu menambahkan Remote Terminal Unit (RTU).

Menurut (Rendra, 2007) Automatic Vacuum Switch (AVS) adalah suatu peralatan pemutus yang bekerja secara otomatis untuk membebaskan seksi-seksi yang terganggu dari suatu sistem distribusi jaringan distribusi tenaga listrik atau dengan kata lain membebaskan atau melokalisir daerah yang teganggu tetap mendapatkan supply tenaga listrik. Pemasangan AVS pada jaringan distribusi tenaga listrik 20 KV dilengkapi dengan pemasangan recloser (pemutus balik otomatis) dan fault section indicator penyulang. Hal ini dimaksudkan untuk mengoptimalkan kerja dari AVS. Kontruksi AVS terdiri dari beberapa bagian antara lain :1. Vacum Switch (VS) Merupakan saklar yang menggunakan media hampa udara untuk memadamkan busur api yang timbul diantara kontak-kontaknya pada saat menyambung dan memutuskan beban, dan sebagai bahan penyekat (isolasi) pada saat VS membuka (off).2. Kotak Pengatur AVS Tree typeKotak pengatur ini memperoleh supply daya listrik dari satu atau dua buah power control transformator 20 / 0.13 KV 3.9 KV. Kotak pengatur ini terdiri dari : Power Supply Switch (SW), digunakan untuk menghubungkan kotak pengatur dengan power control transformator.

Menurut (Pambudhi, 2007) Sectionalizer (SSO) yaitu suatu alat pemutus rangkaian untuk dapat memisah-misahkan jaringan utama dalam beberapa seksi secara otomatis, sehingga bila terjadi gangguan permanen maka luas daerah (jaringan) yang mengalami pemadaman akibat gangguan permanen dapat dibatasi sekecil mungkin.

Menurut (Asnal , 2013) ACS 712 adalah suatu peralatan sensor arus, yang menyediakan solusi ekonomis dan tepat untuk pengukuran arus AC atau DC di dunia industri, komersial, dan sistem komunikasi. Perangkat terdiri dari rangkaian sensor efek-hall yang linier, lowoffset, dan presisi. Saat arus mengalir di jalur tembaga pada bagian pin 1-4, maka rangkaian sensor efek-hall akan mendeteksinya dan mengubahnya menjadi tegangan yang proporsional.

Menurut (santi dkk, 2010) arduino merupakan sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memiliki kemudahan dalam menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB ataumenyuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai.arduino juga merupakan kit elektronik atau papan rangkaian elektronikopen sourceyang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Bahasa yang digunakan arduino yaitu bahasa C yang disederhanakan dengan pustaka pustaka (libararies).

Dari tinjauan pustaka di atas telah memberikan informasi tentang load break switch (LBS) merupakan peralatan switching yang terpasang pada jaringan yang dioperasikan secara manual untuk memisahkan jaringan satu dengan yang lain dalam keadaan berbeban maupun tidak berbeban. Sedangkan automatic vacuum switch merupakan suatu peralatan switching yang pengoperasiannya dilakukan secara otomatis digunakan untuk memisahkan jaringan satu dengan yang lain dalam keadaan berbeban maupun tidak berbeban.

Namun perbedaannya load break switch (LBS) dengan automatic vacuum switch (AVS) terletak pada perannya sebagai sectionalizer. Load break switch hanya berperan sebagai saklar pada jaringan tegangan menengah saja. Sedangkan automatic vacuum switch berperan sebagai saklar dan juga sebagai sectionalizer.sehingga berdasarkan perbedaan diatas penulis akan membuat suatu alat untuk menunjang peran LBS sebagai sectionalizer. Dan juga alat tersebut dapat mendeteksi arus gangguan sehingga memudahkan petugas untuk melakukan lokalisir.

Dalam pembuatan alat tersebut, penulis penulis mengacu pada referensi makalah perancangan pengontrolan pemanas air menggunakan PLC Siemens s7-1200 dan sensor ACS 712. Disini penulis hanya mengambil suatu informasi pada suatu komponen, yaitu ACS 712, pada dasarnya ACS merupakan sensor arus yang dapat mengukur dan mendeteksi arus AC maupun DC dan kemudian dihubungkan langsung ke port ADC mikro.

Dan disini mikro yang digunakan untuk pembuatan alat ini yaitu mikrokontroler jenis arduino uno, seperti pada tinjauan diatas, penulis menyadari bahwa bahasa yang sederhana dalam pemograman arduino mudah dipahami sehingga memudahkan penulis untuk menyusun alat ini.

Dalam pemograman pada arduino, penulis membutuhkan suatu referensi yang mendukung untuk memahami program arduino , oleh karena itu penulis merujuk suatu buku penunjang yaitu panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroller dan pemogramannya menggunakan arduino karya Abdul Kadir.

3. LANDASAN TEORI

3.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik3.1.1 UmumSistem tenaga listrik adalah sekumpulan pusat-pusat listrik yang diinterkoneksi satu dengan lainnya melalui transmisi atau distribusi untuk memasok ke beban atau dari satu pusat listrik dimana mempunyai beberapa unit generator yang diparalel. Proses penyaluran tenaga listrik melalui beberapa tahap, yaitu dari pembangkit tenaga listrik penghasil energi listrik, disalurkan ke jaringan transmisi (SUTET) langsung ke gardu induk. Dari gardu induk tenaga listrik disalurkan ke jaringan distribusi primer (SUTM), dan melalui gardu distribusi langsung ke jaringan sekunder (SUTR), tenaga listrik dialirkan ke konsumen. Dengan demikian sistem distribusi tenaga listrik berfungsi membangkikan tenaga listrik kepada konsumen melalui jaringan tegangan rendah (SUTR), sedangkan saluran transmisi berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik bertegangan ekstra tinggi ke pusat-pusat beban dalam daya yang besar (sistem distribusi).Sistem distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang berada paling dekat dengan sisi beban/konsumen. Dimana sistem distribusi menyalurkan dan mendistribusikan tenaga listrik dari pusat suplai yang dalam hal ini dapat berupa gardu induk atau pusat pembangkit ke pusat-pusat/kelompok beban (gardu distribusi) dan pelanggan melalui jaringan primer dan jaringan sekunder.Sistem distribusi dibagi menjadi 2, yaitu :a. Sistem distribusi primerb. Sistem distribusi sekunder3.1.2Sistem Distribusi PrimerJaringan disribusi primer merupakan awal peyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit tenaga listrik ke konsumen untuk sistem pendistribusian langsung. Sedangkan untuk pendistribusian tak langsung merupakan tahap berikutnya dari jaringan transmisi dalam upaya menyalurkan tenaga listrik ke konsumen. Jaringan distribusi primer atau jaringan distribusi tegangan tinggi (JDTT) memiliki tegangan sistem sebesar 20 kV. Untuk wilayah kota tegangan diatas 20 kV tidak diperkenankan, mengingat pada tegangan 30 kV akan terjadi gejala-gejala korona yang dapat mengganggu frekuensi radio, televisi, telekomunikasi dan telepon.

3.1.2.1 Jaringan Radial Sistem distribusi dengan pola Radial adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini terdapat sebuah feeder yang menyuplai beberapa gardu distribusi secara radial.Dalam feeder tersebut dipasang gardu-gardu distribusi untuk konsumen. Gardu distribusi adalah tempat trafo untuk konsumen dipasang.Bisa di dalam bangunan beton atau diletakkan di atas tiang. Keuntungan dari sistem ini adalah sistem ini tidak rumit dan lebih murah dibanding dengan sistem lainnya. Namun keandalan sistem ini lebih rendah dibanding dengan sistem lainnya. Kurangnya keandalan disebabkan karena hanya terdapat satu jalur utama yang menyuplai gardu distribusi, sehingga apabila jalur utama tersebut mengalami gangguan, maka seluruh gardu akan ikut padam.Jaringan radial ini mempunyai beberapa keunggulan diantaranya adalah :1) Pengontrolan tegangan lebih murah2) Sedikit biaya pembuatan3) Gangguan lebih mudah diketahui4) Sedikit gangguan arus pada banyak rangkaian5) Lebih mudah diprediksiGambar 3.1 Jaringan Radial

3.1.2.2 Jaringan LoopPada Jaringan Tegangan Menengah Struktur Lingkaran (Loop) seperti pada Gambar 2.2 dimungkinkan pemasokannya dari beberapa gardu induk, sehingga dengan demikian tingkat keandalannya relative lebih baik.Sistem rangakaian Loop pada jaringan distribusi merupakan suatu sistem penyaluran melalui dua atau lebih saluran feeder yang saling berhubungan membentuk rangkaian berbentuk cincin. Sistem ini secara ekonomis menguntungkan, karena gangguan pada jaringan terbatas hanya pada saluran yang terganggu saja. Sedangkan pada saluran yang lain masih dapat menyalurkan tenaga listrik dari sumber lain yang tidak terganggu. Sehingga kontinuitas pelayanan sumber tenaga listrik dapat terjamin dengan baik. Yang perlu diperhatikasn pada sistem loop ini apabila beban yang dilayani bertambah, maka kapasitas pelayanan untuk sistem rangkaian loop ini kondisinya akan lebih jelek. Tetapi apabila digunakan titik sumber (Pembangkit Tenaga Listrik) lebih dari satu di dalam sistem jaringan ini maka sistem ini akan banyak dipakai dan akan menghasilkan kualitas tegangan lebih baik, serta regulasi tegangannya cenderung kecil.

Gambar 3.2 Jaringan Loop3.1.2.3 Jaringan SpindelSistem Jaringan Spindel adalah sautu pola kombinasi jaringan Radial dan Loop. Spindel terdiri dari beberapa feeder yang tegangannya diberikan dari Gardu Induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah Gardu Hubung (GH).Pada sebuah spindel biasanya terdiri dari beberapa feeder aktif dan sebuah feeder cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Pola spindel biasanya digunakan pada jaringan tegangan menengah (JTM) yang menggunakan kabel tanah/saluran kabel tanah tegangan menengah.Namun pada pengoperasiannya, sistem spindel berfungsi sebagai sistem Radial. Di dalam sebuah feeder aktif terdiri dari gardu distribusi yang berfungsi untuk mendistribusikan tegangan kepada konsumen baik konsumen tegangan rendah (TR) atau konsumen tegangan menengah (TM).Gambar 3.3 Jaringan Spindel3.1.2.4 Jaringan MeshSistem Mesh ini merupakan sistem penyaluran tenaga listrik yang dilakukan secara terus-menerus oleh dua atau lebih feeder pada gardu-gardu induk dari beberapa Pusat Pembangkit Tenaga Listrik yang bekerja secara paralel. Sistem ini merupakan pengembangan dari sistem-sistem yang paling baik serta dapat diandalkan, mengingat sistem ini dilayani oleh dua atau lebih sumber tenaga listrik. Selain itu jumlah cabang lebih banyak dari jumlah titik feeder.Sistem ini digunakan pada daerah-daerah yang memiliki kepadatan tinggi dan mempunyai kapasitas dan kontinuitas pelayanan yang sangat baik. Gangguan yang terjadi pada salah satu saluran tidak akan mengganggu kontinuitas pelayanan. Sebab semua titik beban terhubung paralel dengan beberapa sumber tegangan.Gambar 3.4 Jaringan Mesh

3.1.3Sistem Distribusi SekunderSistem distribusi sekunder merupakan salah satu bagian dalam distribusi, yaitu mulai dari trafo sampai pada pemakaian akhir atau konsumen. Sistem jaringan distribusi sekunder atau sering disebut jaringan distribusi tegangan rendah (JDTR), merupakan jaringan yang berfungsi sebagai penyalur tenaga listrikdari gardu-gardu pembagi (gardu distribusi) ke pusat-pusat beban (konsumen tenaga listrik).Sistem distribusi ini merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan konsumen, jadi sistem ini selain berfungsi menerima daya listrik dari sumber daya (trafo distribusi), juga akan mengirimkan serta mendistribusikan daya tersebut ke konsumen. Mengingat bagian ini berhubungan langsung dengan konsumen, maka kualitas listrik selayaknya harus sangat diperhatikan. Jatuh teganan pada sistem distribusi mencakup jatuh tegangan pada tegangan menengah (TM) transformator distribusi, jaringan tegangan rendah, sambungan rumah, dan instalasi rumah.Jatuh tegangan adalah perbedaan tegangan antara tegangan kirim dan tegangan terima karena adanya impedansi pada penghantar. Maka pemilihan penghantar untuk tegangan menengah harus diperhatikan.

3.2 Sistem Proteksi3.2.1 Pengertian Sistem ProteksiSistem Proteksi tenaga listrik merupakan suatu system pengaman tenaga listrik mulai pembangkitan, penyaluran (transmisi), sampai ke distribusi dari gangguan ataupun kerusakan sehingga keandalan, keamanan, serta kontinuitas penyaluran energy listrik dapat terus terjaga.Pada sistem proteksi umumnya terdapat subsitem/peralatan penting yang harus dipenuhi yaitu :a. Transformator proteksi (CT atau PT).b. Sumber catu daya (DC maupun AC).c. Rangkaian proteksi.d. Alat proteksi (relai).e. Breaker / pemutus. (Firdaus. 2009:66)3.2.2 Syarat Peralatan ProteksiSetiap peralatan proteksi tentunya memiliki persyaratan yang harus dipenuhi agar dapat mengamankan peralatan yang dilindunginya. Adapun persyaratannya adalah sebagai berikut :a. Kepekaan (Sensitivity).b. Keandalan (Reability).c. Selektifitas (Selectivity).d. Kecepatan (Speed). (Affandi. 2009:16)Berikut ini adalah penjelasan dari keempat syarat peralatan proteksi tersebut:3.2.2.1 Kepekaan (Sensitivity)Peralatan proteksi, dalam hal ini relai, harus peka terhadap gangguan yang terjadi pada sistem yang berada di bawah (di kawasan) perlindungannya. Sekecil apapun gangguan yang terjadi maka relay harus bekerja untuk mentripkan PMT, apabila gangguan tersebut berlangsung dalam waktu yang cukup lama. Hal tersebut juga berlaku apabila relai berperan sebagai pengaman cadangan-jauhnya.3.2.2.2 Keandalan (Reability)uatu peralatan proteksi dipasang guna mengamankan sistem apabila terjadi gangguan atau keadaan abnormal pada sistem tenaga listrik. Namun sebenarnya kita berharap agar sistem proteksi yang terpasang tidak bekerja selama jangka waktu yang sangat lama. Dengan asumsi bahwa, jika sistem proteksi tidak bekerja, maka tidak terjadi gangguan pada sistem tenaga listrik.Akan tetapi, meskipun sistem proteksi sudah lama tidak bekerja, apabila sewaktu-waktu terjadi gangguan maka sistem proteksi harus siap dan tetap bekerja sesuai dengan setting yang telah terapkan.Terdapat tiga (3) aspek yang menjadi tolok-ukur dari keandalan sistem proteksi, yaitu :1. DependebilityMerupakan tingkat kepastian (keandalan) dalam bekerja. 2. SecurityMerupakan tingkat kepastian untuk tidak salah kerja. 3. AvaibabilityYaitu rasio perbandingan antara waktu dimana pengaman dalam keadaan berfungsi (siap kerja) dengan waktu total dalam operasinya.3.2.2.3 Selektifitas (Selectivity)Peralatan proteksi (pengaman) harus cukup selektif dalam mengamankan sistem. Relai harus mampu membedakan, apakah gangguan terletak di kawasan pengaman utamanya, dimana relai harus bekerja cepat, atau terletak di subsistem berikutnya, dimana relai harus bekerja dengan waktu tunda atau bahkan tidak bekerja sama sekali.

3.2.2.4 Kecepatan (Speed)

Untuk memperkecil kerugian atau kerusakan akibat adanya gangguan, maka peralatan proteksi harus mampu memisahkan gangguan secepat mungkin dari sistem lainnya yang normal. Waktu total pembebasan sistem merupakan waktu yang diperlukan untuk membebaskan jaringan sejak munculnya gangguan sampai bagian yang terganggu benar-benar terpisah dari bagian sistem.3.2.3 Zona PengamananZona pengamanan merupakan daerah yang menjadi tanggung jawab suatu pola pengamanan. Setiap pola pengamanan memiliki system pengaman tertentu, misalnya pola pengamanan generator berbeda dengan pola pengaman trafo, maupun pola pengaman busbar.

Gambar 3.5 zona pengamanan. Jmaah firdaus (67)

3.3 RecloserRecloser adalah suatu peralatan proteksi pada jaringan listrik 20 kV, recloser merupakan PMT yang dilengkapi dengan peralatan control berupa relay yang dapat mendeteksi gangguan dan memerintahkan PMT untuk membuka dan menutup kembali bilamana gangguan yang terjadi bersifat temporer.

Gambar 3.6 Recloser

Recloser pada umumnya dilengkapi dengan proteksi relay OCR yaitu relai Arus lebih, Recloser ini dipasang pada jaringan 20 kV dikarenakan pada jaringan 20 kV sering terjadi gangguan baik phasa-phasa maupun phasa tanah.Recloser berfungsi untuk menormalkan kembali SUTM ( Saluran udara tegangan menengah ) atau memperkecil pemadaman tetap oleh gangguan temporer, recloser ini digunakan sebagai pengaman seksi untuk memperkecil daerah pemadaman yang terganggu.

3.4 LBS (Load Break Switch)Swich pemutus beban (Load Break Switch, LBS) merupakan saklaratau pemutus arus tiga fase untuk penempatan di luar ruas pada tiangpancang, yang dikendalikan secara elektronis. Switch dengan penempatandi atas tiang pancang ini dioptimalkan melalui control jarak jauh dan skemaotomatisasi. Swich pemutus beban juga merupakan sebuah sistempenginterupsi hampa yang terisolasi oleh gas SF6 dalam sebuah tangki bajaanti karat dan disegel. Sistem kabelnya yang full-insulated dan sistempemasangan pada tiang pancang yang sederhana yang membuat prosesinstalasi lebih cepat dengan biaya yang rendah. Sistem pengendalianelektroniknya ditempatkan pada sebuah kotak pengendali yang terbuat daribaja anti karat sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisilingkungan. Panel pengendali (user-friendly) dan tahan segala kondisi cuaca.Sistem monitoring dan pengendalian jarak jauh juga dapat ditambahkantanpa perlu menambahkan Remote Terminal Unit (RTU).Konstruksi dan Operasi Load Break Switch dan Sectionaliser diuraikansebagai berikut. Load Break Swicth menggunakan puffer interrupter didalam sebuah tangki baja anti karat yang dilas penuh yang diisi dengan gasSF6. Interrupter tersebut diletakkan secara berkelompok dan digerakkanoleh mekanisme pegas. Ini dioperasikan baik secara manual maupundengan sebuah motor DC dalam kompartemen motor di bawah tangki.Listrik motor berasal dari batere-batere 24V dalam ruang kontrol.Transformer-transformer arus dipasang di dalam tangki dan dihubungkan keelemen-elemen elektronik untuk memberikan indikasi gangguan dan linemeasurement. Terdapat bushing-bushing epoksi dengan transformertegangan kapasitif, ini terhubung ke elemen-elemen elektronik untukmemberikan line sensing dan pengukuran. Elemen-elemen elektronik kontrolterletak dalam ruang kontrol memiliki standar yang sama yang digunakanuntuk mengoperasikan swicthgear intelijen, yang dihubungkan ke swicthgeardengan kabel kontrol yang dimasukkan ke Swicth Cable Entry Module(SCEM) yang terletak di dalam kompartemen motor.

Gambar 3.7 LBS Schneider Electric3.5 RelaiRelay adalah saklar elektronik yang dapat membuka atau menutup rangkaian dengan menggunakan kontrol dari rangkaian elektronik lain. Sebuah relay tersusun atas kumparan, pegas, saklar (terhubung pada pegas) dan 2 kontak elektronik (normally close dan normally open)a. Normally close (NC) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay tidak aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi terbuka.b. Normally open (NO) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi tertutup.

Gambar 3.8 Relay Tegangan RendahBerdasarkan pada prinsip dasar cara kerjanya, relay dapat bekerja karena adanya medan magnet yang digunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan tegangan sebesar tegangan kerja relay maka akan timbul medan magnet pada kumparan karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai elektromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang sehingga pegas akan menarik saklar ke kontak NC.3.5.1 OCR (Over Current Relay)Relay OCR atau disebut relay arus lebih adalah suatu relay yang dipakai dalam proteksi untuk mengamankan peralatan dari adanya arus lebih baik dari arus gangguan maupun kelebihan beban yang melampui settinganya, fungsi dari relai OCR adalah sebagai pengaman utama ataupun cadangan untuk gangguan hubung singkat fasa-fasa dan juga fasa tanah. Ada beberapa macam jenis dari relay OCR diantaranya adalah Non Directional (tidak berarah) dan Directional (berarah), untuk recloser sendiri kebanyakan memakai jenis relai OCR Non Directional.

Gambar 3.9 Control Recloser3.6 Sekering/Fuse

Gambar 3.10 Sekering/FuseSebagian besar pesawat elektronik menggunakan fuse/sekering, sedangkan pengertian fuse/sekering adalah bagian yang mengamankan pesawat elektronik bila terjadi hubung singkat atau kesalahan lain yang mengakibatkan arus naik secara tidak normal. Dengan demikian, seluruh peralatan dapat dihindari dari kerusakan.

3.7 CT / Trafo ArusCT adalah trafo yang menghasilkan arus di sekunder dimana besarnya sesuai dengan ratio dan arus primernya. CT umumnya terdiri dari sebuah inti besi yang dililiti oleh konduktor kawat tembaga. Output dari skunder biasanya adalah 1 atau 5 ampere, ini ditunjukan dengan ratio yang dimiliki oleh CT tersebut.CT memiliki dua buah fungsi, selain digunakan untuk alat bantu pengukuran / metering, dapat juga digunakan sebagai alat bantu proteksi.

Gambar 3.11 CT/Current Transformer3.8 Current SensingDT-Sense Current Sensor with OpAmp merupakan suatu modul sensor arus yang menggunakan IC sensor arus linier barbasis Hall-Effect ACS712 produksi Allegro. Sensor arus ini dapat digunakan untuk mengukur arus AC atau DC. Pada modul ini telah ditambahkan rangkaian OpAmp yang berbasis TLC2272A sehingga sensitivitas pengukuran arus dapat lebih ditingkatkan dan dapat mengukur perubahan arus yang lebih kecil. Sensor ini dapat digunakan pada aplikasi-aplikasi dibidang industri, komersial, maupun komunikasi. Contoh aplikasinya antara lain untuk sensor kontrol motor, deteksi dan manajemen penggunaan daya, sensor untuk switch-mode power supply, sensor proteksi terhadap over current, dan lain sebagainya.

Gambar 3.12 DT Sense Current Sensor With OpAmp3.9 Arduino Board

Gambar 3.13 Arduino Tampak DepanGambar 3.14 Arduino Tampak Samping

Berasal dari bahasa italia ardui = sulit dan no = tidak. Arduino adalah platform prototyping berbasis open-source elektronik yang mudah digunakan (fleksibel) baik dari perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunaknya (software) Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR ATmega328. Arduino mempunyai input yang dapat menerima dari berbagai sensor dan outputnya sebagai pengendali seperti lampu, motor, dan aktuator lainnya. Arduino board mikrokontroler diprogram menggunakan bahasa pemrograman Arduino (berdasarkan Wiring) berbasis bahasa Cyang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) dan dalam lingkup pengembang berdasarkan Processing. Arduino dapat bekerja mandiri atau dapat juga berkomunikasi dengan perangkat keras yang lain seperti komputer. Berikut adalah beberapa kelebihan dari Arduino :

Hardware dan Softwarenya Open SourceDari sini kita bisa membuat tiruan board yang kompatibel dengan board Arduino tanpa harus membeli board asli buatan Itali dan kita juga tidak akan dianggap membajak selama kita tidak menggunakantrade markArduino. Fasilitas chip yang cukup lengkapArduino menggunakan chip AVR ATmega 168/328 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Dengan fasilitas chip yang demikian, Arduino bisa digabungkan dengan modul atau alat lain walaupun protokol yang digunakan berbeda-beda. Proses Upload tidak memerlukan chip programmerChip pada Arduino sudah dilengkapi dengan bootloader yang akan menangani proses upload dari komputer. Dengan begitu kita tidak memerlukanchip programmerkecuali untuk menanamkan bootloader pada chip yang masih blank. Ukuran board kecilUkuran board Arduino yang kecil ini mudah di bawah kemana-mana atau dimasukan ke dalam saku atau tas yang kecil Koneksi menggunakan Port USBIni akan memudahkan kita jika menghubungkan Arduino ke PC atau laptop yang tidak memiliki port serial/paralel. Bahasa pemrograman yang mudahBahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C yang sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga dapat dipelajari dengan mudah.

Library gratisLibrary-library ini dapat di download gratis di website Arduino. Pengembangan aplikasi lebih mudahPengembangan aplikasi ini menjadi lebih mudah karena didukung oleh bahasa yang mudah dipelajari serta adanya library dasar yang lengkap. Komunitas open source yang saling mendukungPengembangan hardware dan software Arduino didukung oleh komunitas pencinta elektronika dan pemrograman di seluruh dunia. Tidak usah malu untuk bergabung (terkhusus bagi pemula), karena dalam komunitas ini kita akan saling berbagi dan membantu satu sama lain.Spesifikasi Arduino Uno Mikrokontroller ATmega328 Operasi dengan daya 5V Input Tegangan (disarankan) 7-12V Input Tegangan (batas) 6-20V Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM) Analog Input Pin 6 DC Lancar per I / O Pin 40 mA Saat 3.3V Pin 50 mA DC Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Clock Speed 16 MHz

Gambar 3.15 Skematik Rangkaian Arduino Uno Rev 3Port-port yang biasanya menggunakan nama PORTA, PORTB dan seterusnya diganti dengan pin 1, 2, 3 dan seterusnya, lihat contoh program berikut ini../* Contoh program Arduino */int ledPin = 13; // LED dipasang pada pin 13void setup() // dijalankan pada saat mulai{ pinMode(ledPin, OUTPUT); // set pin sebagai output}void loop() // dijalankan terus menerus{ digitalWrite(ledPin, HIGH); // nyalakan LED delay(1000); // tunggu satu detik digitalWrite(ledPin, LOW); // matikan LED delay(1000); // tunggu satu detik}Komponen Arduino

Gambar 3.16 Komponen Arduinoa) DayaArduino uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno. Pin listrik adalah sebagai berikut: VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lainnya). 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya. 3V. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board. GND. Ground pin.

b) MemoriATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis denganEEPROM library).

Gambar 2.20 Diagram Pin ATMega 328P dan Fungsinya Pada Board Arduinoc) Input dan OutputMasing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsipinMode (),digitalWrite (), dandigitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Eksternal interrupts: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsianalogWrite (). SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakanSPI library. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsianalogReference (). Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

d) KomunikasiArduino uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware 8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. e) PemrogramanArduino memiliki bahasa pemrograman tersendiri yaitu bahasa arduino, merupakan pengembangan dari bahasa C yang disederhanakan dan dipermudah dengan libraries. Untuk mengcompile dan mengupload program ke board arduino dapat menggunakan software Arduino IDE (Integrated Development Environment).

Gambar 3.17 Tampilan Software Arduino IDE

f) Arsitektur AVR ATMega 328PMikrokontroler AVR (Alf and Vegards Risc Processor) merupakan mikrokontroler berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit, sehingga semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bit words) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR (Alf and Vegards Risc Processor) merupakan chip mikrokontroler yang diproduksi oleh Atmel, yang secara umum dapat dikelompokkan ke dalam 4 kelas :1) ATtiny2) ATmega3) AT90Sxx4) AT86RFxxPerbedaan yang terdapat pada masing-masing kelas adalah kapasitas memori, periferal, dan fungsinya. Dalam hal arsitektur maupun instruksinya, hampir tidak ada perbedaan sama sekali. Dalam hal ini ATmega328P dapat beroperasi pada kecepatan maksimal 20 MHz serta memiliki 6 pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik. Memiliki kapasitas SRAM 2 KB, EEPROM 1 KB, Flash Memory 32 KB. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATmega328P sebagai mikrokontroler yang berdaya guna.

Gambar 3.18 Diagram Pin Mikrokontroler Avr Atmega 328p Tipe PDIPVccMasukan tegangan catu daya

GNDGround

Port A (PA7..PA0)Port A berfungsi sebagai masukan analog ke ADC internal pada mikrokontroler ATMega16, selain itu juga berfungsi sebagai port I/O dwi-arah 8-bit, jika ADC-nya tidak digunakan. Masing-masing pin menyediakan resistor pull-up internal yang bisa diaktifkan untuk masing-masing bit.

Port B (PB7..PB0)Port B berfungsi sebagai sebagai port I/O dwi-arah 8-bit.Masing-masing pin menyediakan resistor pull-up internal yang bisa diaktifkan untuk masing-masing bit.

Port C (PC7..PC0)Port C berfungsi sebagai sebagai port I/O dwi-arah 8-bit.Masing-masing pin menyediakan resistor pull-up internal yang bisa diaktifkan untuk masing-masing bit.

Port D (PD7..PD0)Port D berfungsi sebagai sebagai port I/O dwi-arah 8-bit.Masing-masing pin menyediakan resistor pull-up internal yang bisa diaktifkan untuk masing-masing bit.

RESETMasukan Reset. Level rendah pada pin ini selama lebih dari lama waktu minimum yang ditentukan akan menyebabkan reset, walaupun clock tidak dijalankan.

XTAL1Masukan ke penguat osilator terbalik (inverting) dan masukan ke rangkaian clock internal.

XTAL2Luaran dari penguat osilator terbalik

AVCCMerupakan masukan tegangan catu daya untuk Port A sebagaiADC, biasanya dihubungkan ke Vcc, walaupun ADC-nya tidakdigunakan. Jika ADC digunakan sebaiknya dihubungkan ke Vccmelalui tapis lolos-bawah (low-pass filter).

AREFMerupakan tegangan referensi untuk ADC

4. METODOLOGI PENGAMATAN4.1 Bahan Pembuatan

NoBahanJumlah

1.Ampere Meter Digital1 Buah

2.Volt Meter Digital1 Buah

3.Box Panel (40x50x20cm)1 Buah

4.Mikrocontroller1 Buah

5.Power Supply 220/12VDC1 Buah

6.Current Sensing3 Buah

7.Relay 12 VDC1 Buah

8.PCB 20x10cm3 Buah

9.Terminal blok CT4 Buah

10.Kelengkapan pendukung1 Set

11.Lampu LED3 Buah

12.Mikrocontroller1 Buah

13.Power Supply 220/12VDC1 Buah

14.Current Sensing3 Buah

15.

16.

17.

Tabel 1 Bahan yang digunakan dalam pembuatan system4.2 Alat PembuatanNoAlatJumlahKet

1.Obeng plus (+)1 buahMata besar, sedang, kecil

2.Obeng min (-)1 buahMata besar, sedang, kecil

3.Tang Potong1 buah

4.Tang Kombinasi1 buah

5.Tang Kupas1 buah

6.Crimping Skun 1 buah

7.Solder1 buah

8.Attractor1 buah

9.Bor tangan1 buah

10.Mata bor1 buah

Tabel 2 Alat yang digunakan dalam pembuatan sistem

4.3 Metode Pembuatan1. Metode pembuatan sistem dapat dilihat pada blok diagram dibawah ini.Flow chart assembling F-LOL , diperlihatkan pada gambar dibawah ini,MULAIDESAINSESUAI PRINSIP KERJAALAT SESUAI DESAINMATERIALPROSES ASSEMBLINGPEMANFAATAN DILAPANGANANALISA DAN DESAIN ULANGTIDAK SESUAI PRINSIP KERJASELESAIUJI COBAYaTidak

Gambar 4.1 Flow Chart F-LOL

2. Berikut diagram wiring pemasangan F-LOL.

Gambar 4.2 Wiring Diagram F-LOL

5. BAGIAN AKHIRDAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Materi Recloser dan Sectionalizer: Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Pusdiklat PT. PLN (Persero).

Anonim. 2013. Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Makalah. Medan : Universitas Sumatera Utara

Asnal. 2013. Perancangan Pengontrolan Pemanas Air Mengunakan PLC SIEMENS S7-1200 dan Sensor Arus ACS 712. Jurnal. Padang : Insttut Teknik Padang

Kadir, Abdul., (2013), Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemogramannya dengan Menggunakan Arduino, Jakarta : Penerbit CV Andi.

Kadir, Abdhul., (2000), Distribution dan Utilisasi Tenaga Listrik, Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.

Bapuks, (2008). Relay: Cara Masang dll. [Online]. Tersedia: http://forum.otomotifnet.com/otoforum/showthread.php?1323-Relay-dasar2-relay-cara-masang-dll [Agustus 2012]

Daman, 2008. Alat Pengaman Jaringan Distribusi : Distribusi Tenaga Listrik., Universitas Negeri Padang, Padang

Nugroho, Devis Setyo., 2012. Perancangan Sistem Pengukuran Pasang Surut Air Laut Berbasis Mikrokontroller Menggunakan Sensor Ultrasonik Tugas Akir. Jakarta : Akademi Metrologi dan GeofisikaMarsudi, Djiteng., (1990) : Operasi Sistem Tenaga Listrik, Jakarta : Balai Penerbit& Humas Institut Sains dan Teknologi Nasional (ISTN).Prihono, S.T, M.T. (2009) Jago Elektronika secara Otodidak. Kawan Pustaka. Jakarta Selatan.

Rendra, Pambudhi., 2007. Evaluasi Keandalan Jaringan Distribusi 20 kV yang Dilakukan Menggunakan Metode Failure Modes And Analysis (FMEA).Skripsi. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Rendemen, (2009). Fuse/Pengaman Lebur. [Online]. Tersedia: https://rendemen.wordpress.com/2011/11/29/fuse-pengaman-lebur/ [29 November 2010]

Samsul. 2013. Studi Studi Perencanaan Pemasangan LBS Motorized Dengan Media GPRS (General Packet Radio Service) Di Feeder Kendari Tv Pada Kabupaten Konawe Utara. Skripsi. Kendari : Universitas Halu Oleo

Santi Agista, Fitria. 2013. Laporan Tugas UTS Menggunakan Sensor Suhu Steel Head (Thermistor) dengan Arduino Uno. Makalah. Jakarta : UIN syarif Hidayatullah Jakarta

Suhadi dkk, 2008. Teknik Distribusi Tenaga Listrik. BSE, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Jakarta.

Wagino, (2012). Relay. [Online]. Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Relay [September 2012]

Wibawanto, (2008). Elektonika Dasar Pengenalan Praktis. PT. Elex Media Komputindo. Jakarta.

42

PBO

Incomin

PMT

PMT

PMT

LBS

LBS

PBO

Trafo GI

Zone 1

Zone 2

DC

R

S

T

N

5VDC

CT

DT SENSE

MICROCONTROLLER MODUL

12VDC

RANGKAIAN PENGENDALI SINYAL

R

S

T

CB TRIP