Upload
others
View
13
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No. 1, Agustus 2020, Hlm. 91-106,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v18i1.7404
Received 26 Juli 2020, revised 10 September 2020, accepted 24 April 2021
Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga di
Perusahaan Air Minum
Ilham Rais, Amien Rahardjo, dan Faiz Husnayain*
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
Jl.Margonda Raya, Depok, Jawa Barat 16424, Indonesia
*E-mail: [email protected]
ABSTRACT
In industrial companies, the electricity system is an important part of production where a good
and standard electrical system increases production performance. So that the system is in
accordance with the standards, then an electrical system evaluation is carried out. Evaluation
is done by simulating power flow and short circuit using ETAP PowerStation 12.6.0 software.
The results of the power flow analysis show that the voltage drop on the medium voltage
network ranges from 0.04% - 0.05% and low voltage ranges from 0% - 3.36%, which means
the system complies with the SPLN 72 1987 and PUIL 2011. Analysis of power flow shows a
decrease in the percentage of loading of cables and transformers by 2.34% - 15.74% and in
emergency conditions the generator supplies electricity with a percentage of loading of
44.92% when under normal load. Power flow analysis also shows an improvement in power
factor from 0.778 lagging to 0.975 lagging. Following Presidential Regulation No. 8 2011,
companies do not need to pay additional fees. Short circuit analysis shows there is a breaker
equipment whose capacity is below the short circuit current so that it can suffer damage. Based
on the analysis of power flow, the electrical design of PT. Aqua Golden Mississippi is in
accordance with PLN standards. And based on a short circuit analysis, the problematic
breaker equipment must be replaced to reduce damage.
Keywords: power flow, short circuit, voltage drop, power factor, capacity
ABSTRAK
Pada perusahaan industri, sistem kelistrikan merupakan bagian penting dalam produksi
dimana sistem kelistrikan yang baik dan sesuai standar meningkatkan kinerja produksi. Agar
sistem sesuai standar maka dilakukan evaluasi sistem kelistrikan. Evaluasi dilakukan dengan
simulasi aliran daya dan hubung singkat menggunakan perangkat lunak ETAP PowerStation
12.6.0. Hasil analisis aliran daya menunjukan bahwa jatuh tegangan pada jaringan tegangan
menengah berkisar 0,04% - 0,05% dan tegangan rendah berkisar 0% - 3,36%, yang berarti
sistem sesuai standar SPLN 72 tahun 1987 dan PUIL 2011. Analisis aliran daya menunjukan
penurunan persentase pembebanan kabel dan transformator sebesar 2,34% - 15,74% dan
pada kondisi darurat genset menyuplai listrik dengan persentase pembebanan 44,92% ketika
diberi beban normal. Analisis aliran daya juga menunjukan perbaikan faktor daya dari 0,778
lagging menjadi 0,975 lagging. Mengikuti Peraturan Presiden Nomor 8 Tahun 2011, maka
perusahaan tidak perlu membayar biaya tambahan. Analisis hubung singkat menunjukkan
terdapat peralatan pemutus yang kapasitasnya dibawah arus hubung singkat sehingga dapat
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
92
mengalami kerusakan. Berdasarkan analisis aliran daya, rancangan listrik milik PT. Aqua
Golden Mississipi sudah sesuai standar PLN. Dan berdasarkan analisis hubung singkat,
peralatan pemutus yang bermasalah harus diganti untuk mengurangi kerusakan.
Kata kunci: aliran daya,hubung singkat, jatuh tegangan, faktor daya, kapasitas
1. Pendahuluan
Di Indonesia, listrik merupakan salah satu sumber energi utama kehidupan
masyarakat. Saat ini, produktivitas masyarakat seringkali dikaitkan dengan
ketersediaan sumber energi listrik khususnya suatu industri produksi yang
memerlukan listrik agar terus dapat berproduksi. Semakin lama penggunaan listrik
semakin meningkat, hal ini berkaitan dengan tingkat perekonomian, kesejahteraan dan
jumlah penduduk yang meningkat tiap tahun pada suatu wilayah sehingga kebutuhan
energi listrik haruslah terjamin, harga yang wajar dan mutu yang baik hal ini tertuang
dalam kebijakan nasional melalui PP no.5 tahun 2006.
Dalam sistem kelistrikan yang biasa diperhatikan adalah jatuh tegangan dan
rugi – rugi daya listrik yang mana sangat mempengaruhi kualitas tegangan dan
efisiensi energi listrik. Besarnya rugi – rugi daya dan jatuh tegangan pada sistem listrik
dipengaruhi oleh jenis dan panjang penghantar, tipe jaringan, kapasitas trafo, tipe
beban, faktor daya, besarnya jumlah daya terpasang, dan banyaknya pemakaian beban
yang bersifat induktif sehingga meningkatkan kebutuhan daya reaktif[1].
PT. Aqua Golden Mississipi merupakan perusahaan yang memproduksi air
minum dalam kemasan sejak tahun 1973. Perusahaan industri tentu sangat
membutuhkan listrik karena dalam proses produksi akan membutuhkan daya besar
untuk produksinya. Semakin berkembangnya zaman, maka semakin besar pula
permintaan kepada perusahaan ini dan hal ini tentunya juga harus dibarengi dengan
peningkatan sistem produksi yang ada. Sistem produksi pada perusahaan industri
sangat bergantung pada sistem kelistrikan dalam produksinya, maka dari itu sangatlah
penting dalam memperhatikan kualitas listrik yang ada agar produksi dapat berjalan
optimal.
Berdasarkan permasalahan tersebut maka perusahaan akan meningkatkan
sistem kelistrikan mereka agar optimal ataupun mendirikan tempat produksi baru
dengan sistem kelistrikan yang lebih baik. Evaluasi pada perencanaan sistem
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
93
kelistrikan yang baru tentunya diperlukan untuk mengoptimalkan sistem kelistrikan
yang ada. Evaluasi dilakukan dengan mengevaluasi instalasi listrik tenaga perusahaan
air minum milik PT. Aqua Golden Mississipi dengan simulasi studi aliran daya dan
hubung singkat pada ETAP PowerStation agar sesuai standar yang berlaku.
2. Kajian Pustaka
Pada penelitian yang dilakukan oleh [2] meneliti tentang alirandaya dan
hubung singkat pada perusahaan. Analisis penelitian tersebut merupakan dasar tentang
penelitian evaluasi yang dilakukan, dimana akan digunakan berdasarkan hasil analisis
aliran daya dan hasil analisis hubung singkat.
Penelitian yang dilakukan [3] merupakan analisis aliran daya pada jaringan
tegangan menengah yang menggunakan perangkat lunak ETAP. Pada penelitian ini
analisis aliran daya menggunakan perangkat lunak ETAP, yang mana merupakan salah
satu cara evaluasi yang digunakan.
Pada [4] dilakukan penelitian yang menganalisis penggunaan kapasitor bank
pada sistem pembangkit yang diteliti. Dan pada penelitian [5] dilakukan analisis
penggunaan kapasitor bank untuk memperbaiki faktor daya. Dari keduanya, penelitian
ini akan meneliti dampak penggunaan kapasitor bank pada aliran daya di instalasi
listrik seperti faktor daya dan rugi daya yang kemudian akan dievaluasi.
Pada penelitian [6] dilakukan analisis mengenai jatuh tegangan dan rugi daya
dengan ETAP. Dan pada penelitian [7] dan [8] lebih memfokuskan analisis pada jatuh
tegangan pada distribusi tegangan menengah dan distribusi tegangan rendah. Pada
penelitian ini ETAP yang dipakai merupakan perangkat lunak yang akan digunakan
dan metode analisis untuk jatuh tegangan dan rugi daya dibagian jaringan tegangan
menengah dan jaringan tegangan rendah akan dipakai sebagai acuan dalam evaluasi
alirandaya.
Penelitian yang dilakukan [9], dilakukan studi hubung singkat 3 fasa simetri
yang kemudian akan membandingkan arus hubung singkatnya dengan kapasitas
peralatan proteksi tiap busbar yang ada. Penelitian ini menggunakan referensi
membandingkan kapasitas peralatan proteksi yang ada dengan arus hubung singkat 3
fasa simetri karena nilai arus hubung singkatnya yang paling besar dan berbahaya.
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
94
3. Metode Penelitian
3.1 Diagram Alir Penelitian
Dalam melakukan penelitian diperlukan langkah – langkah agar penelitian
dapat berjalan dengan lancar. Langkah awal penelitian adalah dengan membuat
diagram alir penelitian yang selanjutnya membuat diagram satu garis atau single line
diagram (SLD) untuk dasar evaluasi. Dan untuk membuat diagram satu garis
digunakan perangkat lunak ETAP 12.6.0 untuk melakukan simulasi. Setelah dibentuk
diagram satu garis maka langkah selanjutnya adalah mengisi spesifikasi data
komponen penelitian, seperti transformator, kabel, busbar, beban dan komponen
lainnya. Selanjutnya SLD dibuat berdasarkan skenario atau kondisi yang telah
direncanakan. Setelah seluruh skenario atau kondisi tiap simulasi dilakukan maka
dilakukan analisis berdasarkan data yang didapat. Gambar 1 merupakan diagram alir
penelitian yang akan dilakukan.
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
95
Gambar 1 Diagram Alir Penelitian
3.2 Peraturan dan Standar Evaluasi
Evaluasi pada penelitian ini menggunakan aturan dan standar yang berlaku di
Indonesia. Dapat dilihat pada tabel dibawah adalah peraturan dan standar yang
digunakan untuk evaluasi.
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
96
Tabel 1 Peraturan dan Standar Evaluasi Yang Digunakan
No. Aturan Deskripsi
1 SPLN 72 Tahun 1987
SPLN 72 tahun 1987 mengatur tentang jatuh tegangan pada
jaringan tegangan menengah sebesar 5% dan pada jaringan
tegangan rendah sebesar 4%
2 Persyaratan Umum Instalsi
Listrik 2011
Pada PUIL 2011 mengatur tentang instalasi genset dalam
keadaan darurat, yaitu nilai penurunan tegangan sebesar 5%
dari tegangan normal. Pada PUIL juga menyatakan tidak boleh
melakukan pembebanan yang melewati batas kemampuan
suatu peralatan atau penghantar
3
Peraturan Presiden
Republik Indonesia Nomor
8 Tahun 2011 Tentang
Tarif Tenaga Listrik Yang
Disediakan Oleh PT. PLN
Peraturan Presiden yang digunakan akan dihubungkan dengan
penggunaan kapasitor bank yang memperbaiki faktor daya,
dimana nilai faktor daya yang kurang dari 0,85 akan
dikenakan biaya tambahan sesuai pemakaian kVAR
3.3 Perangkat Lunak ETAP Power Station
Perangkat lunak yang digunakan dalamsimulasi penelitian adalah ETAP
PowerStation 12.6.0. Simulasi yang digunakan untuk mengevaluasi sistem kelistrikan
adalah studi aliran daya dan studi hubung singkat. Sebelum melakukan simulasi,
skema pembebanan yang direncanakan haruslah dibuat dalam diagram satu garis dan
mengisi data spesifikasi yang diperlukan sehingga skema dapat dimodelkan dalam
perangkat lunak ETAP. Gambar 2 merupakan pemodelan yang sudah dilakukan di
ETAP dengan data spesifikasi yang sesuai dengan perancangan dimana perusahaan
berlangganan daya sebesar 2,18 MVA.
Gambar 2 Diagram Satu Garis ILT PAM pada ETAP
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
97
3.4 Simulasi Aliran Daya dan Hubung Singkat
Perangkat lunak ETAP Power Station. ETAP memiliki 4 metode dalam
mengkalkulasi aliran daya yaitu metode Adaptive Newton-Rhapson, Newton-Rhapson,
Fast-Decoupled dan Accelerated Gauss-Seidel. Dalam simulasi aliran daya parameter
untuk melakukan simulasi haruslah terpenuhi terlebih dahulu agar simulasi dapat
berjalan. Apabila ada parameter atau data yang kurang, ETAP akan memberikan
peringatan kepada pengguna bagian mana saja yang membutuhkan data tambahan.
Pada penelitian ini metode simulasi aliran daya yang digunakan adalah metode
Newton-Rhapson karena memiliki karakteristik konvergensi yang lebih baik dan
kecepatan iterasi yang lebih cepat dibanding metode lain. Pada simulasi aliran daya
dilakukan 3 skenario untuk mensimulasikan sistem listrik sesuai dengan kemungkinan
kondisi pabrik yang ada, yaitu :
1. Skenario Normal 1 menggunakan suplai listrik dari PLN dan tanpa menggunakan
kapasitor bank. Hal ini bertujuan untuk melihat kualitas instalasi listrik tanpa
penggunaan kapasitor bank, yang nantinya akan dianalisis perbedaannya dengan
skenario yang menggunakan kapasitor bank.
2. Skenario Normal 2 adalah skenario simulasi aliran daya dengan memakai suplai
listrik dari PLN dan menggunakan kapasitor bank untuk memperbaiki faktor
dayanya. Kapasitas maksimum dari kapasitor bank yang digunakan adalah 1.600
kVAR, namun yang digunakan untuk pembebanan normal adalah 600 kVAR.
Hasil pada skenario ini nantinya akan dibandingkan dengan hasil pada Skenario
Normal 1 untuk melihat pengaruh dari kapasitor bank.
3. Skenario Padam (blackout) adalah skenario yang diasumsikan bahwa suplai listrik
dari PLN terputus karena suatu gangguan atau terjadi pemadaman listrik total
karena pembangkit listrik dari PLN berhenti bekerja. Maka pabrik akan
menggunakan suplai tenaga listrik dari generator set dan karena kapasitas total
genset dapat menyuplai pembebanan ketika normal maka yang disimulasikan
adalah dengan pembebanan normal operasi.
Pada simulasi hubung singkat, perangkat lunak ETAP memiliki beberapa
metode dalam menganalisis gangguan hubung singkat yang ada. Dalam penelitian ini
akan digunakan simulasi dengan standar IEC dan simulasi yang dilakukan hanya
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
98
hubung singkat 3 fasa karena merupakan gangguan hubung singkat yang paling
berbahaya. Dari hasil simulasi hubung singkat akan dianalisis mengenai besarnya arus
hubung singkat yang terjadi dengan kapasitas peralatan proteksi yaitu pemutus sirkit
atau circuit breaker. Mengikuti standar PUIL 2011 maka kapasitas peralatan pemutus
haruslah mampu memutus arus hubung singkat yang terjadi.
3.5 Spesifikasi Peralatan Instalasi Listrik
Untuk melakukan simulasi pada perangkat lunak ETAP, dibutuhkan data
spesifikasi komponen instalasi listrik yang dirancang. Berikut adalah spesifikasi
komponen instalasi listrik yang akan dievaluasi :
Tabel 2 SpesifikasiTransformator
No. Sisi TT Sisi TR Rating Impedansi Grup Vektor
1 20 kV 380 V 2.500 KVA 7% DYn5
Tabel 3 Spesifikasi Generator Set
No. ID Generator Tegangan (Volt) Daya (kW) PF
1 Gen1 380 360 0,8
2 Gen2 380 360 0,8
3 Gen3 380 800 0,8
4 Gen4 380 800 0,8
Tabel 4 Spesifikasi Penghantar
No. ID Kabel Tipe Panjang (m) Diameter (mm²) Dari Ke
1 Cable1 N2XSEBY 800 185 PLN Bus1
2 Cable2 N2XSEFGbY 30 95 Bus1 Trafo
3 Cable3 NYY 20 500 Trafo Bus3
4 Cable4 NYY 20 500 Bus2 Bus3
5 Cable5 NYY 20 500 Bus4 Bus3
Tabel 5. Spesifikasi Peralatan Pemutus Sirkit
No. ID Rating
Arus (A)
Kapasitas
Breaking (kA) No. ID
Rating
Arus (A)
Kapasitas
Breaking (kA)
1 CB 0.1 630 16 16 CB 14 160 36
2 CB 0.2 630 16 17 CB 15 630 50
3 CB 1 630 50 18 CB 16 400 50
4 CB 2 1.600 65 19 CB 17 160 36
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
99
5 CB 3 1.600 65 20 CB 18 50 10
6 CB 4 1.250 50 21 CB 19 32 10
7 CB 5 1.250 50 22 CB 20 16 10
8 CB 6 630 50 23 ACB.01 3.200 65
9 CB 7 630 50 24 ACB.02 3.200 65
10 CB 8 800 50 25 CB 21 1.600 75
11 CB 9 250 36 26 ACB1 800 65
12 CB 10 100 36 27 ACB2 800 65
13 CB 11 1.000 50 28 ACB3 1.600 65
14 CB 12 630 50 29 ACB4 1.600 65
15 CB 13 400 50
Tabel 6. Spesifikasi Kapasitor Bank
Kapasitas 1.600 kVAR
Jumlah Step 12
Step 1 – 6 600 kVAR (100 kVAR/step)
Step 7 – 10 600 kVAR (150 kVAR/step)
Step 11 – 12 400 kVAR (200 kVAR/step)
Pada pembebanan, beban digolongkan sesuai dengan kebutuhan dan peraturan
perusahaan atau pabrik. Secara umum beban pada instalasi listrik dapat dikelompok
menjadi tiga, yaitu beban sangat penting (vital), prioritas (essential), dan non prioritas
(non essential)[10]. Beban pada keadaan normal adalah beban golongan sangat
penting dan prioritas, sedangkan pada keadaan darurat yang didahulukan untuk
disuplai adalah beban sangat penting dan apabila suplai listrik cadangan belum
berkapasitas penuh maka beban prioritas dapat disambungkan. Penggolongan beban
yang ada di pabrik dapat dilihat secara diteail pada Tabel 7.
Tabel 7. Spesifikasi Penggolongan Beban
No. ID Beban Sangat
Penting (kVA)
Beban Prioritas
(kVA)
Beban Non
Prioritas (kVA)
1 Line 1.2.5 73 - -
2 P. Husky 180 - -
3 Compressor 180 - -
4 Bayliss Morcom 115 - -
5 Spare - - 115
6 ASB - 58 -
7 Compressor 2 - 72,2 -
8 Panel Chiller 92,5 - -
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
100
9 Krones 23 - -
10 Rolina 330 9,1 - -
11 Bellis Morcon - 91 -
12 LP. Penerangan 192 - -
13 P. Joint Hydran - - 37
14 P. Klinik - 88 -
15 Outgoing 1 - 58 -
16 Outgoing 2 - 37 -
17 Outgoing 3 - 15 -
18 P. Fan - 7 -
19 BC - 2 -
20 Penerangan - 9 -
Total 864,6 438,2 152
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Analisis Aliran Daya
Pada simulasi aliran daya, hasil analisis akan dibandingkan dengan setiap
skenario yang dilakukan. Data pembandingan tegangan dapat dilihat pada tabel 8 yang
merepresentasikan tegangan bus dalam bentuk persentase. Dari tabel dapat dianalisis
bahwa jatuh tegangan pada jaringan tegangan menengah berkisar 0,04% - 0,05% dan
jatuh tegangan pada jaringan tegangan rendah berkisar 0% - 3,36%. Dan jika
dianalisis, maka semua Skenario Normal 1 dan 2 sudah mengikuti standar SPLN 72
tahun 1987 tentang desain maksimal jatuh tegangan yaitu, 5% pada tegangan
menengah dan 4% pada tegangan rendah. Dan pada Skenario Padam (Blackout) nilai
jatuh tegangan pada penggunaan genset sudah sesuai dengan PUIL yaitu maksimal
sebesar 5%.
Tabel 8 Hasil Perbandingan Tegangan Semua Skenario Aliran Daya
No. ID Tegangan (%)
Skenario Normal 1 Skenario Normal 2 Skenario Padam
1 Bus 1 99,95 99,96 X
2 Bus 2 X X 100
3 Bus 3 96,64 98,56 99,58
Pada tabel 9 dapat dilihat perbandingan pembebanan Skenario Normal 1 dan
2, komponen yang dipakai untuk pembebanan adalah kabel dan transformator. Pada
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
101
tabel dapat dianalisis bahwa persentase pembebanan mengalami penurunan berkisar
2,34% - 15,74%. Penurunan terjadi karena penggunaan kapasitor bank yang
mengkompensasi daya reaktif sehingga nilai arus beban dan daya kompleks
berkurang[11]. Dan karena pembebanan berpengaruh pada umur peralatan, maka
semakin kecil persentase pembebanan makin panjang pula umur perlatan yang
digunakan.
Tabel 9 Hasil Perbandingan Pembebanan Skenario Normal 1 dan 2
No. ID Pembebanan (%)
Skenario Normal 1 Skenario Normal 2
1 Cable 1 11,83 9,49
2 Cable 2 17,0 13,64
3 Cable 3 79,77 64,03
4 Cable 5 X 51,55
5 Trafo 53,0 42,52
Selanjutnya pada tabel 10 dapat dilihat persentasi pembebanan genset ketika
menyuplai listrik ke beban yang ada. Pembebanan pertama merupakan beban sangat
penting sehingga pabrik akan mengutamakan agar beban tersebut menyala atau tetap
tersuplai, dan pembebanan kedua merupakan penambahan beban prioritas karena
kapasitas genset dapat menyuplai beban seperti kondisi normal. Dan jika dianalisis
maka dengan dengan diberi beban sangat penting dan beban prioritas, genset masih
dapat menyuplai listrik dengan pembebanan sebesar 44,92%.
Tabel 10 Hasil Pembebanan Genset Pada Skenario Padam
No. Parameter Beban Beban (kVA) Persentase Pembebanan (%)
1 Beban sangat penting 864,6 29,81
2 Beban sangat penting dan beban prioritas 1302,8 44,92
Perbandingan hasil simulasi pada Skenario Normal 1 dan Skenario Normal 2
dapat dilihat pada tabel 11. Nilai faktor daya pada sistem Skenario Normal 1 sebesar
0,778 lagging yang berarti nilai faktor daya pada skenario ini kurang baik karena
nilainya faktor daya dibawah 0,85. Nilai faktor daya dibawah 0,85 pada pengguna
industri akan dikenakan denda, maka dari itu pemasangan kapasitor bank pada
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
102
Skenario Normal 2 bertujuan untuk memperbaiki faktor daya yang ada. Terlihat pada
Skenario Normal 2 nilai faktor daya menjadi 0,975 lagging yang artinya sudah
memenuhi standar dari PLN. Nilai faktor daya membaik karena daya reaktif sistem
dikompensasi oleh kapasitor bank. Nilai jatuh tegangan juga pada bus 1 dan bus 3
menjadi berkurang karena perubahan nilai arus yang berkurang karena disebabkan
faktor daya meningkat. Kapasitor bank juga mempengaruhi kerugian dalam sistem
karena arus beban yang berkurang sehingga rugi – rugi daya ikut berkurang.
Tabel 11 Hasil Perbandingan Skenario Normal 1 dan 2
No. Parameter Normal 1 Normal 2
1 Faktor Daya 0,778 0,975
2 Rugi Daya (kW) 12,5 9,0
4.2 Hasil Analisis Hubung Singkat
Pada simulasi hubung singkat, hasil simulasi pada gangguan 3 fasa di bus 1 dan
bus 3 akan dibandingkan dengan data pemutus sirkit atau circuit breaker yanag
digunakan pada pabrik. Dari tabel 12 dapat dianalisis bahwa CB 18, CB 19, dan CB
20 memiliki nilai making peak atau yang lebih rendah dari arus hubung singkat puncak.
Making peak adalah kemampuan CB dalam menerima arus hubung singkat tanpa
mengalami kerusakan, jadi ketika arus hubung singkat lebih besar dari making peak
maka CB tersebut akan mengalami kerusakan. Sehingga untuk CB 18 – 20 pada studi
ini direkomendasikan untuk dilakukan pergantian. Sedangkan pada CB lainnya,
khususnya CB 1 – 8, 11, 12, 15 dan 16 memiliki kapasitas yang jauh melebihi arus
hubung singkatnya, sehingga dapat dikategorikan over capacity. CB dengan nilai
kapasitas melebihi dari arus hubung singkat, dapat mengatasi gangguan tanpa terjadi
kerusakan ketika bekerja.
Tabel 12 Perbandingan Kapasitas Peralatan dan Arus Hubung Singkat
ID Kapasitas Peralatan (kA) Arus Hubung Singkat (kA) Apakah sudah
sesuai kapasitas
peralatan ? Making peak Ib ip Ib
CB 0.1 16 16 0,471 0,187 Sesuai
CB 0.2 16 16 0,471 0,187 Sesuai
CB 1 105 50 26,828 7,077 Sesuai
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
103
CB 2 137 65 26,828 7,077 Sesuai
CB 3 137 65 26,828 7,077 Sesuai
CB 4 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 6 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 7 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 8 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 9 75,6 36 26,828 7,077 Sesuai
CB 10 75,6 36 26,828 7,077 Sesuai
CB 11 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 12 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 14 75,6 36 26,828 7,077 Sesuai
CB 15 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 16 105 50 26,828 7,077 Sesuai
CB 17 75,6 36 26,828 7,077 Sesuai
CB 18 21 10 26,828 7,077 Tidak Sesuai
CB 19 21 10 26,828 7,077 Tidak Sesuai
CB 20 21 10 26,828 7,077 Tidak Sesuai
ACB.01 136,5 65 26,828 9,694 Sesuai
5. Kesimpulan
Hasil evaluasi dengan analisis aliran daya pada semua skenario memiliki nilai
jatuh tegangan berkisar 0,04% - 0,05% pada tegangan menengah dan 0% - 3,36% pada
tegangan rendah. Hasil analisis jatuh tegangan pada keadaan normal sudah sesuai
standar SPLN 72 tahun 1987 dan PUIL 2011.
Hasil simulasi aliran daya pada pembebanan kabel dan transformator dalam
penggunaan kapasitor bank menunjukan penurunan persentase pembebanan sebesar
2,34% - 15,74%. Dan pada pembebanan genset persentase pembebanan sebesar
44,92% ketika dibebankan seperti keadaan normal, yang berarti genset dapat
menampung beban sesuai kapasitasnya.
Hasil simulasi aliran daya juga menunjukan perbaikan faktor daya dengan
kapasitor bank yang sebelumnya bernilai 0,778 lagging menjadi 0,975 lagging.
Mengikuti Peraturan Presiden Nomor 8 Tahun 2011, maka perusahaan tidak perlu
membayar biaya listrik tambahan.
Hasil simulasi hubung singkat yang dibandingkan dengan kapasitas peralatan
menunjukan terdapat peralatan yang kapasitasnya dibawah arus hubung singkat.
Karena hal tersebut, maka peralatan pemutus yang kurang kapasitasnya harus diganti
dengan peralatan yang kapasitasnya lebih besar.
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
104
Berdasarkan kesimpulan aliran daya (No. 1, 2 dan 3), rancangan sistem
jaringan listrik milik PT. Aqua Golden Mississipi sudah sesuai standar PLN. Dan
berdasarkan kesimpulan hubung singkat (No. 4), maka peralatan pemutus yang
bermasalah harus diganti untuk mengurangi kerusakan akibat gangguan hubung
singkat.
Daftar Pustaka
[1] J. F. McPartland and B. J. McPartland,Handbook of Practical Electrical Design.
New York: McGraw Hill, 1999.
https://books.google.co.id/books?id=6I5UAAAAMAAJ&source=gbs_book_other_versi
ons
[2] A. M. F. Fajar dan I. Handayani, “Analisis Aliran Daya dan Gangguan Hubung
Singkat Sistem Kelistrikan Pabrik Tonasa V di PT Semen Tonasa Menggunakan
ETAP,” Universitas Hasanuddin, 2012.
http://digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/MDc5MDI4YTgz
MWEzNjZjMGJhNmIwNGMxZDY4ZGM4OTA2NGVkMGM2Yw==.pdf
[3] B. T. Aribowo, S. Setiawidayat, dan M. Muksim, “Simulasi dan Analisis Load
Flow Sistem Interkoneksi Kalimantan Timur Menggunakan Software ETAP
12.6,” Conference on Innovation and Application of Science and Technology,
2018.
http://publishing-widyagama.ac.id/ejournal-
v2/index.php/ciastech/article/download/674/625
[4] M. I. Nasution, “Studi Analisis Pengaruh Penambahan Kapasitor Bank pada
Sistem Pembangkit PT PJB UBJO&M PLTU Paiton 9 dan Pengaruhnya pada
Pola Operasi,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2017.
http://repository.its.ac.id/44011/1/2213100076-Undergraduate_Theses.pdf
[5] A. Yani, “Pemasangan Kapasitor Bank untuk Perbaikan Faktor Daya,” Journal of
Electrical Technology, Vol. 2, No. 3, Okt. 2017
https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/jet/article/download/236/226
Ilham Rais, dkk. “Evaluasi Perancangan Instalasi Listrik Tenaga”
105
[6] F. I. Handayani, “Analisis Jatuh Tegangan dan Rugi Daya pada Jaringan
Tegangan Rendah Menggunakan Software ETAP 12.6.0,” Transient, vol. 5, no.
1, hlm. 56 – 62, Mar. 2016.
https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient/article/viewFile/11888/11542
[7] M. Suartika dan I. W. A. Wijaya, “Rekonfigurasi Jaringan Tegangan Rendah
(JTR) Untuk Memperbaiki Drop Tegangan di Daerah Banjar Tulangnyuh
Klungkung,” Teknologi Elektro, Vol. 9, No.2,Juli–Desember. 2010
https://ojs.unud.ac.id/index.php/JTE/article/view/3155
[8] Suprianto, “Analisa Tegangan Jatuh pada Jaringan Distribusi 20 kV PT. PLN
Area Rantau Prapat Rayon Aek Kota Batu,” Journal of Electrical Technology,
Vol. 3, No. 2, Jun. 2018
https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/jet/article/view/544/477
[9] M. A. Haikal dan M. R. Djalal, “Studi Hubung Singkat 3 Fasa Simetri (Studi
Kasus Sistem Interkoneksi 150 kV Sulawesi Selatan),” Research Gate, 2015.
https://www.researchgate.net/publication/288670996_Studi_Hubung_Singkat_3_Fas
a_Simetri_Studi_Kasus_Sistem_Interkoneksi_150_kV_Sulselrabar
[10] A. L. Sheldrake, Handbook of Electrical Engineering: For Practitioners in the
Oil, Gas and Petrochemical Industry. England: John Wiley and Sons, 2003
https://www.wiley.com/en-
id/Handbook+of+Electrical+Engineering%3A+For+Practitioners+in+the+Oil%2C+Gas+a
nd+Petrochemical+Industry-p-9780471496311
[11] H. Saadat, Power System Analysis. Boston: McGraw Hill, 1999.
http://powerunit-ju.com/wp-content/uploads/2016/11/Power-System-Analysis-by-
Hadi-Saadat-Electrical-Engineering-libre.pdf
Jetri: JurnalIlmiahTeknikElektro, Vol. 18, No.1, Agustus 2020,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
106
Halaman ini sengaja dikosongkan