EVALUASI PENGGUNAAN SCADA PADA KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI PT. PLN (PERSERO) AREA PALU

1

BAB I

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keandalan penyaluran energi listrik ke konsumen sangat dipengaruhi oleh

sistem pendistribusiannya. Untuk itu diperlukan sistem distribusi tenaga listrik

dengan keandalan yang tinggi. Keandalan pada sistem distribusi yang dimaksud adalah ukuran tingkat ketersediaan pasokan listrik dan seberapa sering sistem

mengalami pemadaman serta berapa lama pemadaman terjadi (berapa cepat waktu

yang dibutuhkan untuk memulihkan kondisi pemadaman yang terjadi) dan kualitas energi listrik yang dihasilkan dalam hal ini tingkat kestabilan frekuensi dan tegangan (Hartati, 2007).

Dalam penyaluran tenaga listrik, tingkat keandalaan Jaringan Tegangan

Menengah (JTM) sangat diperlukan karena ini merupakan faktor yang sangat

berpengaruh terhadap kesinambungan penyaluran energi listrik sampai ke

konsumen. Untuk mendapatkan keandalan yang tinggi, penerapan sistem SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) pada jaringan distribusi tenaga listrik sangatlah diperlukan, dimana kelebihan dari sistem SCADA yang diterapkan

an

pada jaringan ditribusi jika dibandingkan dengan sistem yang telah ada

ju

sebelumnya (konvensional) sangat berpengaruh signifikan terhadap efisiensi dari sistem pendistribusian tenaga listrik, adapun kelebihan dari sistem SCADA yaitu dapat memantau, mengendalikan, mengkonfigurasi dan mencatat kerja sistem secara real time (setiap saat), serta mampu menangani gangguan yang bersifat

1

2

permanen ataupun yang bersifat sementara/temporer dalam waktu yang singkat

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

secara remote (jarak jauh) dari pusat kontrol. Sehingga diharapakan dengan diterapkannya integrasi sistem SCADA

dengan jaringan distribusi tenaga listrik dapat memberikan kualitas pelayanan

yang lebih baik (efektif dan efesien) kepada konsumen listrik, dan dari pihak penyedia tenaga listrik sendiri (dalam hal ini PT.PLN persero) bisa meminimalisir terjadinya kerugian finansial akibat keandalan sistem yang rentan gangguan.

Di samping itu, pemeliharaan jaringan secara rutin terjadwal dan evaluasi

kerja sistem melalaui data-data harian yang ada, baik data gangguan maupun data

pembacaan metering dari peralatan sistem juga sangat diperlukan karena hal ini dapat membantu meningkatkan keandalan pada jaringan distribusi tenaga listrik.

Pada jaringan distribusi PT. PLN (Persero) Area Palu sebagian besar

penyulang-penyulang yang ada sudah terintegrasi dengan sistem SCADA, namun jika ditinjau dari segi infrastruktur pendukung terintegrasinya sistem SCADA

dengan jaringan distribusi PT. PLN (Persero) Area Palu masih belum maksimal,

oleh karena itu dalam skripsi ini akan membahas mengenai evaluasi kinerja sistem SCADA terhadap peningkatan keandalan jaringan distribusi PT. PLN (Persero)

Area Palu dengan parameter indeks yaitu nilai keluaran SAIDI (system average

ju

an

interruption duration index) atau rata-rata gangguan sistem distribusi tenaga

listrik dalam indeks durasi, SAIFI (system average interruption frequency index ) atau rata-rata gangguan sistem distribusi tenaga listrik dalam indeks frekuensi dan CAIDI (customer average interruption duration index) atau rata-rata gangguan pada pelanggan dalam indeks durasi.

3

1.2 Rumusan Masalah

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahannya yaitu sebagai beikut:

1. Berapa besar pengaruh penggunaan sistem SCADA terhadap keandalan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Area Kota Palu.

2. Faktor-faktor apa saja yang berperan dalam memaksimalkan peningkatan indeks keandalan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Area Kota Palu setelah terintegrasi dengan sistem SCADA.

1.3 Batasan Masalah

Analisis indeks tingkat keandalan Jaringan Distribusi yang diteliti pada

skripsi ini berada di wilayah Kota Palu dengan pengambilan data pada penyulangpenyulang prioritas yang telah terintegrasi dengan sistem SCADA.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh penggunaan

sistem SCADA terhadap peningkatan indeks keandalan Sistem Distribusi PT.PLN (Persero) Area Palu dengan parameter indeks nilai SAIDI (system average

ju

an

interruption duration index), SAIFI (system average interruption frequency index)

dan CAIDI (customer average interruption duration index), kemudian mengevaluasi hasil dari keluaran parameter indeks tersebut dengan standar yang ditetapkan oleh PT. PLN (Persero). .

4

1.5 Manfaat Penelitian

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut; 1. Manfaat secara akademik yaitu dapat dijadikan sebagai referensi mata kuliah sistem ketenagalistrikan.

2. Sedangkan secara praktis manfaat dari penelitian ini dapat digunakan sebagai

bahan pertimbangan dan evaluasi dalam perencanaan jaringan distribusi yang belum menggunakan sistem SCADA .

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan memahami permasalahan yang akan dibahas maka

proposal skripsi ini disusun dengan sistematika sebagai berikut : BAB I

Bab ini membahas tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II

Bab ini membahas tentang tinjauan pustaka dan landasan teori atau teori pendukung dari pembuatan skripsi ini.

BAB III Bab ini yang membahas tentang bahan dan alat penelitian serta cara

an

penelitian.

ju

BAB IV Bab ini membahas tentang hasil dari penelitian yang telah dilakukan. BAB V

Pada bab ini, terdapat kesimpulan yang dapat diambil penulis berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, serta saran-saran yang diharapkan berguna untuk penelitian-penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan skripsi ini.

5

BAB II

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Jaringan distribusi tenaga listrik akan bekerja lebih efektif dan efisien jika

telah terintegrasi dengan sistem SCADA, yaitu suatu sistem yang mempunyai banyak kelebihan jika dibandingkan dengan sistem pendistribusian tenaga listrik

yang masih konvensional. Adapun kelebihan dari penerapan sistem SCADA pada jaringan distribusi tenaga listrik yaitu, sistem SCADA dapat memantau kerja dan

performa pendistribusian tenaga listrik secara real time (setiap saat), serta mampu menangani gangguan dalam waktu yang singkat secara remote control (jarak jauh) dari pusat kontrol/pusat pengaturan beban (Hartati, 2007).

Penelitian mengenai pengaruh penggunaan sistem SCADA

terhadap

keandalan jaringan distribusi tenaga listrik telah banyak dilakukan, akan tetapi

tempat dan pola jaringan distribusi yang diteliti serta metode yang digunakan

berbeda-beda. Adapun penelitian-penelitian yang pernah dilakukan berkaitan

dengan pengaruh penggunaan SCADA terhadap keandalan jaringan distribusi

ju

an

tenaga listrik akan dijelaskan pada beberapa paragraf selanjutnya.

Penelitian yang dilakukan oleh Fardiana (2003) membahas mengenai

sistem operasi jaringan distribusi loop yang menggunakan teknologi SCADA di PT. PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tanggerang. Penerapan sistem SCADA untuk gardu induk membuat efisiensi waktu pengendalian jaringan listrik, menjadi lebih baik yaitu dapat memperkecil area pemadaman dan meningkatkan pelayanan 5

6

penyaluran listrik kepada konsumen, terutama sangat berguna pada operasi

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

jaringan distribus loop. Perbedaan penelitian yang dilakukan oleh Fardiana dengan penelitian yang

dilakukan oleh penulis terletak pada pola jaringan distribusi yang diteliti, yakni

Fardiana melakukan penelitian pada jaringan distribusi dengan pola loop di PT. PLN (Persero) Area Pendistribusian Jakarta Raya dan Tanggerang, sedangkan

penulis akan melakukan penelitian pada jaringan distribusi dengan pola spindel di PT. PLN (Persero) Area Palu.

Sedangkan persamaan penelitian yang dilakukan oleh Fardiana dengan

penelitian yang akan dilakukan oleh penulis terletak pada jaringan distribusi yang diteliti, yakni masing-masing telah terintegrasi dengan sistem SCADA.

Penelitian mengenai analisa keandalan sistem distribusi PT. PLN (Persero)

Wilayah Kudus pada Penyulang KDS 2, KDS 4, KDS 8, PTI 3 dan PTI 5.

Menggunakan metode Section Technique dan running keandalan pada Software ETAP oleh Wicaksono (2012). Penelitian ini lebih mengkosentrasikan pada analisa keandalan suatu jaringan distribusi tenaga listrik dengan cara manual

menggunakan metode Section Technique kemudian di simulasikan pada software

ju

an

ETAP (Electric Transient Analysis Program).

Persamaan penelitian yang dilakukan Wicaksono dengan penelitian yang

akan dilakukan oleh penulis mempunyai kesamaan pada analisa yang dilakukan yakni menganalisa keandalan jaringan distribusi tenaga listrik PT. PLN (Persero). Sedangkan perbedaannya adalah pada metode yang digunakan dalam masingmasing penelitian, yakni penulis menganalisa keandalan jaringan distribusi

7

dengan cara membandingkan indeks nilai SAIDI,SAIFI dan CAIDI sebelum dan

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

sesudah menggunakan sistem SCADA, sedangkan Wicaksono menganalisa keandalan jaringan distribusi dengan cara mengunakan metode Section Technique yang disimulasikan pada software ETAP.

Penelitian yang dilakukan oleh Wildawati (2011), Analisis Dampak

Pemasangan SCADA Terhadap Penyelamatan Energi dan Kulitas Pelayanan di Jaringan Distribusi PT. PLN (persero) APJ Yogyakarta. Dengan diterapkannya

sistem SCADA pada jaringan distribusi, usaha penyelamatan energi listrik dan

kualitas pelayanan ke konsumen menjadi lebih efektif dan efesien (meningkatnya keandalan suatu jaringan distribusi tenaga listrik).

Persamaan penelitian yang dilakukan oleh Wildawati dengan penelitian

yang akan dilakukan oleh penulis terletak pada analisa yang dilakukan, yakni menganalisa pengaruh penggunaan SCADA

terhadap keandalan jaringan

distribusi tenaga listrik. Adapun perbedaannya adalah Wildawati lebih mengkosentrasikan

pada

dampak

penggunaan

SCADA

terhadap

usaha

penyelamatan energi listrik dan kualitas pelayanan ke konsumen, sedangkan

penulis lebih berorientasi pada evaluasi penggunaan SCADA terhadap

ju

an

peningkatan indeks keandalan jaringan distribusi secara umum.

Dalam tinjauan pustaka yang telah di lakukan banyaknya penelitian-

penelitian Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro yang meneliti tentang keandalan suatu jaringan distribusi tenaga listrik yang menggunakan sistem SCADA , masih berorientasi pada jaringan distribusi loop yang kompleks dengan metode Section Technique atapun simulasi pada software ETAP. Oleh karena itu penulis

8

melakukan penelitian mengenai Evaluasi Penggunaan SCADA Terhadap

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Peningkatan Indeks Keandalan Jaringan Distribusi PT. PLN Area Palu, dengan cara membandingkan indeks nilai SAIDI, SAIFI dan CAIDI Sistem Distribusi Area Kota Palu, sebelum dan sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA .

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Pendistribusian Tenaga Listrik

Pada dasarnya energi listrik dibangkitkan oleh beberapa pusat-pusat

pembangkit (PLTA, PLTD, PLTU, PLTGU, dan pembangkit lainnya) dengan

tegangan keluaran yang bervariasi 6-20 KV. Umumnya pusat pembangkit tenaga listrik berada jauh dari pusat pengguna listrik (pusat beban) oleh karena itu

diperlukan sebuah sistem transmisi tenaga listrik dengan tegangan tinggi, mulai dari 70 KV – 500 KV, tergantung besar daya dan jarak antara pusat pembangkit dengan gardu induknya (Marsudi, D. 2006).

Tujuan menaikan tegangan generator dari pusat pembangkit melalui trafo

step up menjadi tegangan tinggi dan disalurkan pada sistem transmisi adalah untuk efisiensi penyaluran tenaga listrik, efisiensi yang dimaksud antara lain

pengunaan penampang penghantar, karena arus yang mengalir akan menjadi lebih

ju

an

kecil apabila tegangan transmisi dinaikan.

Setelah sampai pada gardu induk (GI) tegangan transmisi kemudian

diturukan kembali melalui trafo step down menjadi tegangan 20 KV. Sebuah gardu induk (GI) pada dasarnya adalah pusat beban suatu pembangkit tenaga listrik, dimana energi listrik yang ada pada gardu induk (GI) akan disuplai ke

9

pengguna beban melalui jaringan distribusi tegangan menengah 20 KV untuk

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

industri-industri besar dan diturunkan kembali menjadi tegangan rendah 220/380 V untuk pengguna beban sedang dan kecil. Ilustrasi penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit hingga sampai ke jaringan tegangan menengah di tunjukan pada Gambar 2.1 .

Gambar 2.1. Penyaluran tenaga listrik (Sumber : Siregar, D. : 2011)

2.2.2 Komponen- Komponen Jaringan Distribusi

Jaringan distribusi tenaga listrik secara umum jika dilihat dari urutan jalur

ju

an

komponen terdiri dari beberapa komponen utama yaitu: a.) Gardu Induk

b.) Jaringan Distribusi Primer c.) Gardu Distribusi d.) Jaringan Distribusi Sekunder

10

a.) Gardu Induk induk

merupakan

tempat

instalasi

peralatan

listrik

yang

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Gardu

menghubungkan sistem transmisi dengan sistem distribusi tenaga listrik untuk

disalurkan ke konsumen. Adapun urutan letak peralatan-peralatan listrik yang ada pada gardu induk, dapat dilihat pada Gambar 2.2 dibawah.

Gambar 2.2. Urutan Letak Peralatan-Peralatan Listrik di Gardu Induk (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

Keterangan: 1. Incoming 150 kV 2. Kawat pentanah (ground) 3.Overhead lines 4. Trafo instrumen (potential transformer) 5.Sakelar Pemisah (Disconnect switch ) 6. Pemutus Tebaga/PMT (Circuit breaker) 7. Current Transformer 8.Lightning arrester , 9.Main transformer 10. Gedung kontrol, 11. Pagar pengaman 12. Saluran ke area lain

Pada Gardu Induk, komponen-komponen utama yang ada saling terintegrasi

dan bekerja sesuai dengan fungsinya, adapun komponen-komponen utama Gardu Induk yang dimaksud antara lain yaitu:

ju

an

 Rel (Busbar)

Rel atau busbar adalah titik pertemuan/hubungan tranformator tenaga,

saluran udara tegangan tinggi/saluran kabel tegangan tinggi dan peralatan tenaga listrik lainnya yang ada pada switch yard untuk menerima dan menyalurkan tenaga listrik.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

11

Gambar 2.3. Busbar Gardu Induk (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

Untuk memperoleh fleksibilitas dan keandalan operasi, maka berdasarkan

konstruksi hubungan busbar dengan peralatan tenaga listrik lainnya terdapat beberapa busbar yaitu;

1. Busbar Rel Tunggal

Saluran Keluar

ju

an

Rel

PMS Seksi

GI

G2

G3

Tr

G4 Rel PS

Gambar 2.4. Busbar Rel tunggal dengan PMS Seksi (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

G5

12

2. Busbar Ganda PMT Tunggal

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Saluran Keluar

Rel

1

2

PMT Kopel

G1

G2

G3

Trafo Pemakaian Sendiri

Gambar 2.5. Busbar Ganda PMT Tunggal (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

3. Busbar Ganda PMT Ganda

ju

an

1

Rel

Saluran Keluar

2 G1

G2

G3

Transformator Pemakaian Sendiri

Gambar 2.6. Busbar Ganda PMT Ganda (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

13

 Transformator Tenaga

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Fungsi utama transformator tenaga adalah untuk mentransformasikan (merubah) tegangan system dari satu level tegangan ke level tegangan lainnya.

Transformator tenaga harus mampu mengalirkan daya listrik ke suatu lokasi

pembebanan dalam suatu system tenaga listrik pada berbagai kondisi operasi.

Karena peranan transformator tenaga yang sangat penting dalam suatu sistem tenaga listrik, sehingga perlu perlakuan dan penanganan khusus dalam penentuan jenis dan spesifikasi teknis yang sesuai dengan aplikasinya.

Pemilihan kapasitas (kVA) Transforamator harus didasarkan pada pengaruh

siklus pembebanan, factor beban dan temperature sekeliling. Umumnya transforamator tenaga dirancang untuk penggunaan pada suhu lingkungan

ju

an

maksimum 400 C.

Gambar 2.7. Transformator Tenaga dan Komponen Utama (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

14

Hukum utama yang mendasari prinsip kerja transformator adalah hukum

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

induksi Faraday. Menurut hukum ini apabila jumlah garis gaya magnet (fluks) yang melalui kumparan berubah, maka akan diinduksi suatu gaya gerak listrik pada belitan. Besar gaya gerak listrik induksi yang dibangkitkan berbanding lurus

dengan kecepatan perubahan jumlah garis gaya magnet yang melalui belitan tersebut.

Sebuah transformator pada dasarnya terdiri dari inti besi lunak yang

dilaminasi sebagai lintasan magnet, belitan primer dan sekunder yang terisolasi dari inti besi maupun antara belitan, tangki, minyak, minyak transformator dan bushing sebagai terminal belitan.

Disamping itu dilengkapi pula dengan peralatan lain untuk lebih

mengoptimalkan kinerja dan melindungi transformator dari kerusakan jika terjadi gangguan di dalam maupun diluar transformator.

 Pemutus Tenaga (CB/Circuit Breaker)

Pemutus tenaga merupakan peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

menyambung dan memutuskan suplai tenaga

listrik melalui pemisahan/atau

penutupan kontak dalam kondisi operasi normal maupun dalam kondisi gangguan.

ju

an

Berdasarkan media yang digunakan sebagai media isolasi dan pemadam busur

api, terdapat beberapa jenis pemutus tenaga seperti; Minyak, Udara, Hampa Udara, SF6

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

15

Gambar 2.8. Pemutus Tenaga (PMT/CB) (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

Konstruksi pemutus tenaga ini biasanya diklasifisikan kedalam Pemutus

Tenaga Live Tank dan Dead Tank. Tanki mati artinya bahwa tanki dan seluruh aksesori peralatan ini ditanahkan untuk menjaga tegangan pada tegangan tanah. Berdasarkan

media

pemadaman

busur

api,

pemutus

tenaga

diklasiikasikan ke dalam beberapa tipe;

ju

an

1. Pemutus Tenaga Udara (Air Circuit Breaker)

2. Pemutus Tenaga Minyak (Oil Circuit Breaker) 3. Pemutus Tenaga Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker) 4. Pemutus Tenaga Hampa Udara(Vacuum Circuit Breaker) 5. Pemutus Tenaga SF6 (SF6 Circuit Breaker)

ini

16

Pemutus tenaga harus mempunyai kapasitas hantar arus nominal pada

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

tegangan nominal, juga mampu memutuskan arus pada kondisi gangguan. Disamping itu, dapat mengalirkan arus gangguan untuk waktu singkat serta mampu menahan gaya elektromagnetik yang timbul pada kondisi arus gangguan yang besar.

 Pemisah (PMS/Disconnect Switch)

Pemisah adalah peralatan yang berfungsi untuk memisahkan rangkaian

listrik dalam kondisi tidak berbeban, dimana dalam suatu gardu induk peralatan

pemisah ni dipasang pada Transformator Bay (TR Bay), Transmission Line Bay

ju

an

(TL-Bay), Rel (busbar) dan pada Bus Couple.

Gambar 2. 9. Pemisah (DS/Disconnecting Switch) (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

17

Oleh karena pemisah hanya dapat dioperasikan pada kondisi jaringan tidak

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

berbeban, maka yang terlebih dahulu dioperasikan adalah Pemutus Tenaga (PMT/CB)

baru

pemisah

ini

dioperasikan,

Sebaliknya

pada

operasi

penyambungan, maka pemisah yang dimasukkan terlebih dahulu baru pemutus tenaga dimasukkan.

 Transformator Arus (CT/ Current Transformer)

Adalah peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk merubah besaran arus

dari arus besar (arus beban) ke arus yang lebih kecil yang akan menyuplai alat ukur dan proteksi. Peralatan ini juga berfungsi mengisolasi rangkaian sekunser

terhadap rangkaian primer, yaitu memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi

tegangan tinggi. Bentuk transformator arus untuk tegangan tinggi disajikan pada

ju

an

gambar berikut.

Gambar 2.10. Transformator Arus (CT) (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

18

 Transformator Tegangan (PT/Potential Transformer)

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Transformator Tegangan merubah besaran tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau memperkecil besaran tegangan listrik pada sistem tenaga listrik menjadi besaran tegangan untuk pengukuran dan proteksi. Disamping itu mengisolasi rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer yang bertegangan

tinggi dengan memisahkan instalasi pengukuran dan proteksi tegangan tinggi. Bentuk Transformator Tegangan disajikan pada gambar berikut.

ju

an

Gambar 2.11. Transformator Tegangan (PT) (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Penangkal Petir (LA/Lightning Arrester) Merupakan suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk melindungi

(peralatan tenaga listrik lainnya di dalam gardu induk dari tegangan lebih akibat terjadinya sambaran petir (Ligtning Surge) pada kawat transmisi maupun

19

tegangan lebih karena surja hubung (switching Surge). Bentuk dari arester petir

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

disajikan pada gambar berikut.

Gambar 2.12. Arester Petir (Lightning Arrester) (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

Salah satu terminalnya dihubungkan dengan konduktor bertegangan dan

terminalnya dihungkan dengan tanah. Pada kondisi normal, maka Arester bersifat isolatif dan tidak menyalurkan arus listrik.

Tetapi pada saat terjadi gangguan petir atau surja hubung, dimana terjadi

kenaikan tegangan secara drastis (tegangan yang timbul melampaui rating tegangan arrester), maka arester tersebut bersifat konduktif dan mengalirkan arusarus petir atau surja hubung ke tanah (bumi). Dengan demikian kenaikan tegangan

ju

an

akan dibatasi sehingga tidak melampai batas ketahanan isolasi (tegangan tembus) peralatan tenaga listrik yang terpasang.

20

 Tahanan Pentanahan Netral (NGR/Neutral Grounding Resistance)

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Netral Grounding Resistor (NGR) merupakan salah satu peralatan proteksi yang fungsinya adalah untuk membatasi besar arus hubung singkat ke tanah. Alat

ini dipasang antara titik netral transformator tenaga dengan tanah. Besar tahanannya akan mempengaruhi besar arus gangguan tanah yang terjadi dan karakteristik rele gangguan tanah. Bentuk neutral grounding resistor ini disajikan pada gambar berikut.

Gambar 2.13. Neutral Grounding Resistance (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

ju

an

 Transformator Pemakaian Sendiri

Transformator ini berfungsi sebagai sumber listrik untuk melayani

kebutuhan internal gardu induk seperti, Kebutuhan catu daya gedung kontrol, penerangan di switchyard, halaman gardu induk dan penerangan di sekeliling gardu induk. Juga untuk melayani alat penyejuk udara (ac), penyearah (rectifier)/

21

pengisi baterai, pompa air dan motor-motor listrik serta peralatan lain yang

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

memerlukan listrik tegang rendah.

Gambar 2.14. Transformator Pemakaian Sendiri (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Bangunan Kontrol

Bangunan kontrol merupakan bangunan yang menjadi pusat pengoperasian

gardu induk. Di dalam ruangan pada bangunan ini, para operator mengontrol dan mengendalikan serta mengoperasikan seluruh perlatan tenaga listrik yang ada

pada gardu induk. Juga sebagai tempat panel-panel proteksi dan panel pengukuran

ju

an

serta panel (cubicle) untuk feeder.distribusi.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

22

Gambar 2.15. Bangunan Kontrol (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Panel Kontrol

Berfungsi untuk mengontrol kondisi gardu induk dan merupakan pusat

pengendali lokal gardu induk. Didalamnya berisi peralatan; saklar, indikatorindikator, meteran-meteran ukur, tombol-tombol komando operasional dari

Pemutus Tenaga (PMT/CB), Pemisah (PMS/DS), alat ukur besaran listrik serta

ju

an

announciator.

, Gambar 2.16. Panel Kontrol (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

23

 Panel Proteksi

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Panel ini merupakan lemari rele-rele proteksi yang dikelompokkan dalam bay sehingga memudahkan dalam pengontrolannya

Gambar 2.17. Panel Proteksi (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Sumber Arus Searah (Direct Current Power Suply)

Sumber energi listrik arus searah disimpan melalui proses kimiawi. Sumber

energi ini merupakan perangkat penyimpan tenaga listrik yang berfungsi untuk menggerakkan peralatan kontrol, rele proteksi, motor penggerak Circuit Breaker

(CB), Disconnecting Switch (DS) dan penggerak mekanik peralatan tenaga listrik

ju

an

lainnya.

Rectifier/penyearah, Peralatan listrik yang berfungsi untuk mengkonversi

(merubah) arus bolak balik (AC) menjadi arus searah (DC) untuk pengisian baterai. Oleh karena peraatan kontrol dan rele proteksi sangat fital, sehingga sumber DC ini harus dirawat dan dijaga sehingga kegagalan operasi pengaman dan pemutus tenaga dapat dihindari.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

24

Gambar 2.18. Sumber DC gardu induk (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Cubickle 20 KV

Lemari atau cubicle 20 kV merupakan sistem switchgear untuk tegangan

menengah (TM) yang berasal dari keluaran (output) transformator daya. Lemari

ini menyalurkan dan mendistribusikan tenaga listrik ke daerah pelayanan listrik melalui feeder-feeder/penyulang.

Komponen atau pealatan yang terpasang di dalam cubicle antara lain; Panel

penghubung (couple), Incoming cubicle, pemutus tenaga, koponen/peralatan

proteksi dan pengukuran, bus sections dan feeder/penylang. Gambar cubicle 20

ju

an

kV disajikan berikut ini.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

25

Gambar 2.19. Cubicle 20 kV pada Gedung Kontrol (Sumber: Sarjan, M. : 2013)

 Komponen Proteksi

Peralatan atau komponen proteksi merupakan suatu sistem pengamanan

peralatan dan komponen tenaga listrik dari kerusakan yang diseebabkan karena

adanya gangguan teknis, gangguan alam (petir), kesalahan operasi atau penyebab lain. Gangguan ini dapat berakibat fatal bagi manusia, harta benda dan lingkungan

jika tidak segera diputuskan dan dikeluarkan dari rangkaian sistem tenaga listrik.

Beberapa peralatan dan komponen tenaga lisrik yang harus dilindungi dan

ju

an

diamankan dari kerusakan karena terjadinya gangguan antara lain adalah; 1. Transformator Daya 2. Rel (busbar) 3. Penghantar (konduktor) 4. Saluran udara tegangan tinggi (SUTT).

26

5. Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT)

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

6. Saluran udara tegangan menengah (SUTM) 7. Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM)

b.) Jaringan Distribusi Primer

Jaringan distribusi primer digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari

gardu induk (GI) ke pusat-pusat beban. Penyaluran tenaga listrik pada jaringan

distribusi primer dapat menggunakan saluran udara tegangan menengah (SUTM) atau melalui saluran kabel tegangan menengah (SKTM) dengan tegangan 20 KV.

Jaringan distribusi primer berada antara sisi primer trafo distribusi dan sisi

sekunder trafo gardu induk (GI), dan direntangkan sepanjang daerah pusat beban

ju

an

seperti pada Gambar 2.21.

Gambar 2.20. Jaringan distribusi primer (Sumber : Siregar, D. : 2011)

Berdasarkan pola penyalurannya (Siregar, D. : 2011) ada beberapa jenis jaringan distribusi primer antara lain sebagai berikut;

27

 Pola radial

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Sistem distribusi dengan pola radial, seperti ditunjukan pada Gambar 2.22 adalah sistem distribusi yang paling sederhana dan ekonomis. Pada sistem ini

terdapat beberapa penyulang yang menyuplai beberapa gardu distribusi tetapi

penyulang ini tidak saling berhubungan. Kelemahan type jaringan ini yaitu ketika

jalur utama pasokan terputus maka seluruh penyulang akan padam dan mutu tegangan pada gardu distribusi yang paling akhir kurang baik, hal ini dikarenakan

besarnya rugi-rugi pada saluran, sehingga tingkat keandalan jaringan distribusi

dengan pola ini dikategorikan dengan keandalan sistem yang rendah (low reliability system).

ju

an

Gambar 2.21. Jaringan distribusi pola radial (Sumber : Siregar, D. : 2011)

 Pola loop

Pada pola jaringan seperti ini terdapat penyulang yang terkoneksi

membentuk loop atau rangkaian tertutup untuk menyuplai gardu distribusi (Gambar 2.23). Gabungan dari dua struktur radial menjadi keuntungan pada pola loop karena pasokan daya lebih terjamin dan memiliki keandalan yang cukup,

28

sedangkan kelemahan dari sistem ini yaitu bila beban yang dilayani semakin

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

bertambah maka kualitas pelayanan akan semakin buruk, yakni drop tegangan yang terjadi akan semakin besar pula, sehingga tingkat keandalan jaringan distribusi dengan pola ini dikategorikan dengan keandalan sistem yang menengah (medium reliability system).

Gambar 2.22. Jaringan distribusi pola loop (Sumber : Siregar, D. : 2011)

 Pola spindel

Sistem spindle merupakan suatu pengembangan dari pola konfigurasi

ju

an

jaringan pola radial dan loop. Pada pola ini terdiri dari beberapa penyulang (Gambar 2.24), yang tegangannya diberikan dari gardu induk dan tegangan tersebut berakhir pada gardu hubung (GH). Pada sebuah spindle biasanya terdiri

dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung, kelebihan dari pola ini yaitu sederhana

29

dalam hal teknis pengoperasiannya seperti pola radial, kontinuitas pelayanan lebih

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

baik dari pada pola radial maupun pola loop, serta sangat cocok diterapkan di daerah perkotaan dengan kerapatan beban yang tinggi. Sehingga pola jaringan ini

bisa dikategorikan sebagai sistem dengan keandalan yang tinggi (high reliability system).

Gambar 2.23. Jaringan distribusi pola spindle (Sumber : Siregar, D. : 2011)

 Pola interkoneksi

Sistem ini menyalurkan tenaga listrik dari beberapa Pusat Pembangkit Tenaga

Listrik yang dikehendaki bekerja secara paralel. Sehingga penyaluran tenaga

an

listrik dapat berlangsung terus-menerus, walaupun daerah kepadatan beban cukup

ju

tinggi dan luas. Hanya saja sistem ini memerlukan biaya yang cukup mahal dan perenacanaan yang cukup matang. Untuk perkembangan dikemudian hari, sistem interkoneksi ini sangat baik, bisa diandalkan dan merupakan sistem yang mempunyai kualitas yang cukup tinggi. Pada sistem interkoneksi ini apabila salah satu Pusat Pembangkit Tenaga Listrik mengalami kerusakan, maka penyaluran

30

tenaga listrik dapat dialihkan ke Pusat Pembangkit lain. Untuk Pusat Pembangkit

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

yang mempunyai kapasitas kecil dapat dipergunakan sebagai pambantu dari Pusat Pembangkit Utama (yang mempunyai kapasitas tenaga listrik yang besar).

Apabila beban normal sehari-hari dapat diberikan oleh Pusat Pembangkit Tenaga

Listri tersebut, sehingga ongkos pembangkitan dapat diperkecil. Pada sistem

interkoneksi ini Pusat Pembangkit Tenaga Listrik bekerja bergantian secara teratur sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. Sehingga tidak ada Pusat

Pembangkit yang bekerja terus-menerus. Cara ini akan dapat memperpanjang umur Pusat Pembangkit dan dapat menjaga kestabilan sistem pembangkitan, sehingga pola jaringan seperti ini termasuk dalam kategori sistem dengan

ju

an

keandalan yang tinggi (high reliability system).

Gambar 2.24. Jaringan distribusi pola interkoneksi (Sumber : Siregar, D. : 2011)

31

c.) Gardu Distribusi

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Gardu distribusi merupakan tempat instalasi tenaga listrik yang didalamnya terdapat beberapa perlatan listrik seperti pemutus tenaga, pengaman dan trafo distribusi untuk mendistribusikan tenaga listrik sesuai dengan kebutuhan tegangan

konsumen. Peralatan-peralatan ini digunakan untuk menunjang pendistribusian tenaga listrik agar terjaganya kontinuitas pasokan tenaga listrik sampai ke konsumen. Adapun secara umum fungsi gardu distribusi adalah sebagai berikut : 1. Menurunkan tegangan menengah (20 KV) menjadi tengan rendah (380/220 V)

2. Menyalurkan atau mendistribusikan tenaga listrik tegangan menengah ke konsumen tegangan rendah

3. Menyalurkan atau mendistribusikan tenaga listrik tegangan menengah ke gardu distribusi lainnya atau ke gardu hubung.

Gardu distribusi secara umum mempunyai beberapa type yang berbeda-beda

sesuai dengan kebutuhan suplai energi listrik dan area dimana gardu distribusi itu ditempatkan, adapun type-type gardu distribusi tersebut adalah sebagai berikut:

ju

an

 Gardu Hubung

Gardu hubung adalah gardu yang berfungsi untuk membagi beban pada

sejumlah gardu atau untuk menghubungkan satu penyulang tegangan menengah dengan penyulang tegangan menengah yang lain, oleh karena itu pada gardu ini hanya dilengkapi peralatan hubung serta alat pembatas dan pengukur.

32

 Gardu Portal

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Gardu Portal adalah gardu yang berfungsi untuk mendistribusikan energi listrik pada konsumen tegangan rendah. Pada gardu trafo terdapat beberapa

peralatan-peralatan listrik seperti Light Aresster, Cut Out, Panel Distribusi, Konduktor pembumian serta peralatan lainnya.

 Gardu Cantol

Gardu Cantol mempunyai kemiripan dengan gardu portal yakni sama-sama

dipasang pada tiang distribusi 20 KV dengan perlengkapan perlatan yang sama,

hanya berbeda dari segi kapasitas beban yang ditanggung oleh kedua Gardu tersebut, yakni Gardu Portal biasanya memikul beban yang lebih besar dibandingkan dengan Gardu Cantol.

 Gardu Beton

Sesuai dengan namanya, konstruksi gardu ini terbuat dari beton. Type dari

gardu ini bermacam-macam sesuai dengan lokasi dan kebutuhannya. Sedangkan kapasitas transformator yang dipasang pada gardu ini lebih besar dibandingkan

dengan gardu trafo. Jumlah transformator yang dapat ditampung pada gardu ini

ju

an

dapat lebih dari satu buah, dimana hal ini bargantung dari kebutuhan dan lokasi yang ada. Kapasitas transformator maksimal untuk gardu ini adalah 400 KVA s/d 630 KVA, tetapi pada tempat-tempat tertentu seperti kawasan industri bisa mancapai 1000 KVA.

33

d.) Jaringan Distribusi Sekunder

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Jaringan distribusi ini digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari trafo distribusi ke beban-beban yang ada pada konsumen dengan tegangan 220 V untuk 1 fasa dan 380 V untuk 3 fasa. Gambar 2.9 memperlihatkan keadaan jaringan distribusi sekunder, yang terletak antara sisi sekunder trafo distribusi sampai ke titik penyambungan tenaga listrik konsumen.

Gambar 2.25. Jaringan distribusi sekunder (Sumber : Siregar, D. : 2011)

2.2.3 Gangguan Pada Jaringan Distribusi

Jaringan distribusi merupakan jaringan pangkal yang berada paling dekat

dengan beban atau konsumen, pada jaringan ini juga rentan terhadap gangguangangguan baik yang berasal dari dalam maupun dari luar sistem yang berdampak

ju

an

pada kontinyunitas dan kualitas tenaga listrik yang di salurkan.

Gangguan pada jaringan distribusi tenaga listrik dapat bersifat temporer dan

permanen. Pada gangguan temporer sifatnya hanya sementara hal ini biasanya diakibatkan oleh flash over antara penghantar dan tiang, sambaran petir ataupun flash over dengan pohon-pohon yang berada di sekitar jaringan distribusi. Saat

34

gangguan temporer terjadi dispatcher atau operator distribusi tidak perlu

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

melakukan tindakan recovery (pemulihan) yang signifikan, karena gangguan tersebut akan hilang dengan sendirinya dan sistem distribusi tenaga listrik akan kembali berjalan normal.

Sedangkan pada saat gangguan permanen terjadi, dispatcher atau operator

distribusi harus melakukan tindakan recovery (pemulihan) jaringan untuk menjaga

stabilitas, kontinyunitas dan kualitas tenaga listrik yang disalurkan kepada konsumen. Gangguan permanen dapat disebabkan oleh banyak faktor, adapun

diantaranya adalah menurunnya ketahanan isolasi minyak trafo akibat overload yang mengakibatkan kerusakan permanen pada trafo tersebut, gangguan permanen

juga dapat disebabkan oleh hubung singkat antar fasa yang menyebabkan

terbukanya pemutus daya (PMT), dan gangguan permanen yang disebabkan oleh faktor lainnya.

2.2.4 Keandalan Jaringan Distribusi

Menurut Hartati (2007), keandalan jaringan distribusi tenaga listrik dapat

dilihat dari ukuran ketersediaan atau penyediaan pasokan energi listrik dari sisetm

ke pengguna. Ukuran tingkat keandalan dapat dinyatakan dalam seberapa sering

ju

an

sistem mengalami pemadaman, berapa lama pemadaman terjadi, dan berapa cepat

waktu yang dibutuhkan untuk memulihkan kondisi dari pemadaman yang sedang terjadi. Sedangkan menurut Pabla (2007), mendefenisikan keandalan sebagai kemungkinan dari satu atau kumpulan benda akan memuaskan kerja pada keadaan

35

tertentu pada waktu yang ditentukan. Serta menurut Momoh (2008), keandalan

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

jaringan distribusi tenaga listrik adalah kemampuan dari jaringan tersebut untuk menyalurkan tenaga listrik secara kontinyu ke pelanggan pada satu standar yang telah ditetapkan sesuai dengan mutu dan jaminan keamanannya.

Berdasarkan dari beberapa defenisi mengenai keandalan diatas, maka

dapat dikatakan bahwa keandalan jaringan distribusi tenaga listrik secara umum

adalah suatu sistem yang bekerja pada keadaan tertentu (dalam hal ini sistem

distribusi tenaga listrik) yang dituntut untuk mampu menyalurkan tenaga listrik secara kontinyu ke pelanggan sesuai dengan standar yang telah ditetapkan dengan jaminan keamanan dan mutu tenaga listrik yang disalurkan.

Tingkatan keandalan dalam pelayanan penyaluran tenaga listrik menurut

Hartati (2007), dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu: Keandalan sistem yang

tinggi (High Reliability system), Keandalan sistem yang menengah (Medium Reliability System) dan Keandalan sistem yang rendah (Low Reliability System ). Menurut Yulius (2007) indeks keandalan dapat diukur pada suatu sistem baik dari

sisi Gardu Induk (substasion) maupun dari sisi penyulang (Feeder). Tingkat keandalan dalam suatu sistem dapat ditentukan dengan menghitung SAIFI

an

(System Average Interruption Frequency Index) dan SAIDI (System Average

ju

Interruption Duration Index). Menurut standar IEEE std 1366-2000, SAIFI menyatakan karakteristik banyak gangguan dan SAIDI menyatakan karakteristik lama gangguan yang diukur selama periode tertentu (per tahun)

36

Indeks keandalan berbasis sistem dengan parameter banyaknya gangguan

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

yang terjadi dalam kurun waktu tertentu (per tahun) pada sisi pelanggan dalam suatu sistem secara keseluruhan atau yang lebih dikenal dengan istilah SAIFI dapat di hitung dengan menggunkan persamaan berikut;

...........................................................................................(1)

 SAIFI =

dimana :

Ci = Jumlah Pelanggan Padam N = Jumlah Pelanggan

Sedangkan untuk Indeks keandalan berbasis sistem dengan parameter

lamanya gangguan yang terjadi dalam kurun waktu tertentu (per tahun) pada sisi pelanggan dalam suatu sistem secara keseluruhan atau yang lebih dikenal dengan istilah SAIDI dapat di hitung dengan menggunkan persamaan berikut;

 SAIDI=

dimana :

.

...................................................................................(2)

Ci = Jumlah Pelanggan Padam N = Jumlah Pelanggan ti = Durasi padam

dan untuk mengetahui perbandingan tingkat keandalan berdasarkan

an

banyaknya gangguan dan lamanya gangguan dalam suatu sistem yang berdampak

ju

pada kualitas pelayanan ke konsumen atau yang lebih dikenal dengan istilah CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index), dapat dihitung dengan menggunkan persamaan berikut;

 CAIDI=

SAIDI

...................................................................................(3)

37

2.2.5 Sistem SCADA Jaringan Distribusi PT. PLN Kota Palu

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Di era teknologi sekarang ini, sistem komputerisasi pada operasi sistem tenaga listrik dituntut untuk mampu menangani permasalahan-permasalahan yang ada baik dari segi pembangkitan tenaga listrik sampai pada proses pendistribusian

dan pengaturan beban tenaga listrik ke konsumen. Komputer yang digunakan untuk operasi sistem tenaga listrik mempunyai tugas utama menyelengarakan

supervisi dan mengendalikan operasi ini, komputer mengumpulkan data dan

informasi dari sistem yang kemudian diolah menurut prosedur dan protokol

tertentu, prosedur ini akan diatur oleh software komputer, dan fungsi semacam ini

disebut Supervisory Control and Data Aquisition (SCADA ), (Andrian, R. C. :

ju

an

2013).

Gambar 2.26. Arsitektur SCADA (Sumber: Andrian, R. C. : 2013)

Gambar 2.27 diatas menjelaskan bahwa SCADA merupakan suatu sistem pengawasan, pengendalian dan pengolahan data sistem tenaga listrik secara real time. Komponen SCADA meliputi Master Station, media telekomunikasi, dan

38

Remote Station/Remote Terminal Unit (RTU). SCADA mendapatkan data secara

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

real time baik dari Remote Terminal Unit (RTU) atau sumber komunikasi lainnya yang ada di lapangan, sehingga operator (dispatcher) memungkinkan untuk melakukan pengawasan (supervisory) operasi jaringan tenaga listrik dan pengendalian peralatan pemutus beban jarak jauh (remote controle operation).

Sistem SCADA pada jaringan distribusi PT. PLN (Persero) Area Palu

mulai terintegrasi pada akhir tahun 2010, dimana sebagian besar PMT yang ada

pada unit-unit pembangkit dan Gardu Induk serta Gardu Hubung yang ada sudah terintegrasi dengan sistem SCADA, namun disisi jaringan distribusi primer 20 KV peralatan-peralatan listrik yang terintegrasi dengan sistem SCADA masih sangat

minim, yakni hanya ada satu unit Load Break Switch (LBS) yang sudah bisa di operasikan secara remote control atau kontrol jarak jauh melalui sistem SCADA

(LBS TMP Jln.Basuki Rahmat, Penyulang Anggrek), dan tiga unit Load Break Switch (LBS) dalam tahap pengembangan dan uji coba untuk terintegrasi dengan sistem SCADA, yakni LBS Jakarta (Jln. Kartini Atas, Penyulang Tulip), LBS

Moh. Hatta (Jln. Moh Hatta, Penyulang Aster) dan LBS Hasrat ( Jln. Diponegoro, Penyulang Express 4), sedangkan LBS lainya masih beroperasi secara

ju

an

konvensional.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

39

Gambar 2.27. LBS Remote Control Motorized SCADA PT. PLN (Persero) Area Palu Sumber : (Sumber : PT. PLN (Persero) Area Palu, 2012)

Kelebihan dari LBS yang telah terintegrasi dengan sistem SCADA via

Remote Control Motorized yakni mempunyai kemampuan kontrol jarak jauh

dengan prinsip kerja yaitu ketika terjadi gangguan pada jaringan distribusi maka

LBS tersebut akan mengirim signal ke pusat kontrol via frekuensi radio (110-200 MHz untuk frekuensi kerja LBS SCADA Palu), sehingga pihak dispatcher akan segera mengetahui bahwa telah terjadi gangguan dan segera melakukan tindakan

ju

an

recovery, yakni dengan cara mengirim perintah dari server SCADA ke penerima

di LBS SCADA untuk melakukan open/close di jaringan distribusi tanpa datang langsung ketempat dimana LBS berada, sehingga waktu recovery gangguan akan lebih cepat dibandingkan dengan LBS konvensional.

40

Adapun konfigurasi sistem SCADA di PT. PLN (Persero) Area Palu dapat

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

dilihat pada gambar 2.29, dimana pada gambar tersebut menjelaskan bahwa peralatan-perlatan listrik yang terhubung dengan RTU sistem SCADA mengirim

data metering (nilai frekuensi, tegangan, arus, daya) ke server SCADA melalui

media komunikasi data fiber optic (FO), kemudian data tersebut diolah dan di

tampilkan ke komputer-komputer dispatcher (operator SCADA), begitu pula sebaliknya komputer dispatcher dapat mengirim perintah ke RTU, yang kemudian akan di teruskan ke peralatan-peralatan listrik yang di kontrol, misalnya untuk melakukan open/close peralatan akibat trip/gangguan.

Server SCADA sistem palu sendiri sudah dilengkapi dengan intergrasi

perangkat seluler, dimana fungsi dari fitur ini adalah untuk mendapatkan data terkini dan tersebar ke semua operator SCADA, pripsip kerjanya yaitu, apabila

peralatan listrik yang dikontrol (PMT,LBS) mengalami trip/ganggunan, maka

akan ada pemberitahuan ke perangkat seluler/Hand Phone (HP) masing-masing operator SCADA dalam bentuk Short Message Service (SMS), namun sebelumnya nomor perangkat seluler tersebut harus di register terlebih dahulu pada server SCADA. Selain server untuk menerima data, pada pusat kontrol

an

sistem SCADA Palu juga dilengkapi dengan server history, yakni fungsi dari

ju

server ini adalah untuk mencatat semua kejadian yang terjadi pada perlatan listrik yang dikontrol dan disimpan secara otomatis di Hard Drive komputer HIS Server.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

41

Gambar 2.28. Konfigurasi Sistem SCADA PT. PLN (Persero) Area Palu Sumber : (Sumber : PT. PLN (Persero) Area Palu, 2012)

Pada pusat kontrol sistem SCADA palu juga terdapat logger atau pencatat

kejadian yang langsung tercetak oleh sebuah mesin printer otomatis yang sudah terintegrasi dengan sistem SCADA. Logger pada pusat kontrol ini pada dasarnya

ada dua jenis yakni, logger pencetak otomatis dan logger pencetak manual, untuk logger pencetak manual hanya digunakan untuk keperluan-keperluan tertentu, dalam hal ini logger pencetak manual tidak bekerja secara real time, namun hanya

ju

an

bekerja saat dispatcher membutuhkan catatan data gangguan, dalam hal ini bisa

juga dikatakan logger pencetak manual berfungsi sebagai back up dari logger pencetak otomatis. Selain terdapat logger pencetak data gangguan, pada pusat kontrol sistem SCADA palu juga dilengkapi dengan fitur voice logger, dimana fungsi dari voice

42

logger ini adalah untuk menyadap atau merekam semua komunikasi suara

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

(percakapan lewat telepon resmi pusat kontrol atau radio handy talky) antar dispatcher, baik dari pusat kontrol ke gardu induk, gardu hubung, unit-unit pembangkit yang ada ataupun tempat-tempat strategis lain yang terintegrasi

dengan sistem SCADA. Catatan rekaman tersebut tersimpan secara otomatis di Hard Drive komputer pusat kontrol, dan kemudian nantinya akan digunakan

sebagai bahan evaluasi dalam usaha peningkatan keandalan sistem distribusi tenaga listrik di PT. PLN (Persero) Area Palu.

Selain beberapa fitur diatas, pusat kontrol sistem SCADA palu juga

dilengkapi dengan fitur Motorized Screen, fungsi dari fitur ini adalah menampilkan semua informasi yang berkaitan dengan sistem SCADA palu, yang

ditampilkan kedalam sebuah wide screen room. Dari bererapa fitur yang ada pada

pusat kontrol sistem SCADA palu, terdapat juga fitur Closed Circuit Television (CCTV), namun masih dalam tahap perencanaan dan pengembangan. Dimana

nantinya akan digunakan sebagai kamera pengintai atau pengawasan terhadap semua aktivitas yang terjadi di ruang pusat kontrol sistem SCADA palu.

Komunikasi data pada sistem SCADA palu dari pusat kontrol ke Gardu

an

induk, Gardu hubung atau ke unit-unit pembangkit begitu juga sebaliknya, sudah

ju

menggunakan komunikasi data via Fiber Optic (FO). Sedangkan untuk komunikasi data dari pusat kontrol ke LBS ataupun sebaliknya masih menggunakan frekuensi radio. Adapun konfigurasi komunikasi data fiber optic sistem SCADA palu dijelaskan pada gambar 2.30. di bawah ini.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

43

Gambar 2.29. Konfigurasi Fiber Optic Sistem SCADA Palu Sumber : (Sumber : PT. PLN (Persero) Area Palu, 2012)

Pada sistem SCADA palu semua data-data yang di terima dari RTU yang

terpasang pada perlatan listrik yang dikontrol akan dikirimkan ke pusat kontrol melalui komunikasi data FO begitu juga sebaliknya, pusat kontrol dapat mengirim

perintah ke semua RTU yang ada. Adapun kelebihan menggunakan komunikasi

data FO dibandingkan dengan menggunakan komunikasi data frekuensi radio

yakni waktu dan tingkat transfer data menggunakan FO jauh lebih cepat dan lebih besar serta lebih akurat.

ju

an

2.2.6 Pengaruh Penggunaan SCADA Pada Sistem Distribusi

Gangguan yang besifat permanen pada sistem distribusi dapat menyebabkan

terjadinya pemadaman tetap pada jaringan listrik dan pada titik gangguan akan terjadi kerusakan yang permanen. Untuk memperbaiki jaringan listrik agar dapat berfungsi kembali, maka perlu dilaksanakan perbaikan (recovery) dengan cara menghilangkan gangguan tersebut. Proses perbaikan ini terkadang memerlukan

44

waktu yang relatif lama, sehingga terpaksa melakukan pemadaman di belakang

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

titik gangguan. Untuk sistem distribusi loop yang masih konvensional, proses manuver manual ini memerlukan waktu yang cukup lama. Hal ini menyebabkan

suplai tenaga listrik ke beban di belakang titik gangguan dari sumber menjadi

terhambat dan terjadi pemadaman. Proses produksi pun tidak dapat dilakukan

secara optimal karena tidak tersedianya suplai tenaga listrik. Kerugian yang dialami oleh perusahaan listrik sangatlah besar karena adanya pemadaman listrik, yang mengakibatkan banyaknya energi listrik yang hilang dan tidak dapat disalurkan/dijual kepada konsumen. Penerapan sistem SCADA

pada jaringan distribusi tenaga listrik

diharapkan dapat mengefesiensikan waktu pengendalian dan pemulihan jaringan listrik, dapat memperkecil area pemadaman dan meningkatkan pelayanan

penyaluran listrik kepada konsumen. Dengan sistem SCADA dapat dilakukan manuver beban apabila terjadi gangguan. Beban yang dibelakang titik gangguan

dari arah gardu induk yang semula mensuplai kearah gangguan dapat dipindahkan

ke gardu induk lainnya, sehingga suplai energi listrik ke beban yang bebas gangguan tetap dapat di distribusikan.

an

Tanpa adanya pemadaman listrik maka kualitas pelayanan konsumen

ju

menjadi lebih baik karena suplai tenaga listrik dapat dilakukan. Konsumen tidak lagi mengalami kerugian, produksi tetap berjalan, produktivitas meningkat, quota terpenuhi dan kontinuitas pelayanan energi listrik menjadi lebih baik. Dari segi ekonomis energi listrik yang hilang akibat pemadaman dapat terselamatkan dan perusahaan listrik tidak mengalami kerugian.

45

BAB III

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan dan Alat Penelitian

Adapun bahan dan alat yang dibutuhkan dalam penelitian “Evaluasi

Penggunaan SCADA pada Keandalan Sistem Distribusi PT.PLN (persero) Area Palu” adalah sebagai berikut a. Bahan Penelitian

 Single line Jaringan Distribusi Kota Palu

 Peta jalur penyulang-penyulang prioritas jaringan distribusi kota palu

 Data detail penyulang-penyulang prioritas jaringan distribusi kota palu

 Data gangguan jaringan distribusi kota palu sebelum dan sesudah menggunakan SCADA.

b. Alat Penelitian

 Notebook Acer intel atom CPU N450 1.67GHz, OS Windows 7 Ultimate RAM 1 GB, Hard Drive 250 GB beserta software pendukung untuk

ju

an

kalkulasi data.

45

46

3.2. Cara Penelitian

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Penelitian ini dilakukan selama tiga bulan, berlokasi di jaringan distribusi PT. PLN kota palu spesifik pada penyulang-penyulang prioritas yang telah terintegrasi dengan sistem SCADA.

Adapun tahapan-tahapan dalam penelitian ini yaitu:

1. Penulis melakukan studi literarur yang berkaitan dengan pengaruh penggunaan

SCADA terhadap keandalan jaringan distribusi tenaga listrik dari berbagai

sumber, baik dari materi kuliah dan kepustakaan maupun artikel-artikel jurnal online.

2. Setelah studi literatur dianggap cukup, penulis melakukan observasi terhadap

objek yang akan penulis teliti (dalam hal ini penyulang-penyulang prioritas pada jaringan distribusi PT. PLN kota Palu yang telah terintegrasi dengan sistem SCADA).

3. Tahap selanjutnya yaitu pengambilan data, dimana data yang diambil meliputi

jalur jaringan distribusi, berapa kapasitas beban yang ditanggung oleh masing-

masing penyulang prioritas, jumlah Load Break Switch (LBS) yang

dioperasikan, jumlah pelanggan yang dibebani pada masing-masing penyulang

ju

an

prioritas, jumlah trafo distribusi sepanjang jalur distribusi penyulang prioritas, dan data-data gangguan sebelum dan sesudah menggunakan SCADA serta data-data lain penunjang penelitian skripsi ini. Data-data observasi bersumber dari data primer maupun dari data sekunder.

4. Pengolahan data-data hasil observasi. Tujuan dari pengolahan data-data ini adalah untuk membandingkan indeks SAIDI (System Average Interruption

47

Duration Index) dan SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

serta CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu, sebelum dan sesudah menggunakan SCADA,

sehingga bisa disimpulkan seberapa besar pengaruh penggunaan SCADA pada keandalan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Kota Palu.

5. Tahap terakhir yaitu penulisan laporan dari hasil penelitian yang telah

ju

an

dilakukan.

48

Adapun diagram alir rencana penelitian yang akan dilakukan pada

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

penyulang-penyulang prioritas jaringan distribusi PT. PLN Cabang Palu dapat

ju

an

dilihat pada Gambar 3.1 .

Gambar 3.1 Diagram alir Rencana Penelitian

49

BAB IV

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Dari hasil penelitian yang dilakukan pada jaringan distribusi Rayon Kota

Palu mengenai Evaluasi Penggunaan SCADA pada Keandalan Sistem Distribusi

PT. PLN (Persero) Area Palu, maka didapat data-data yang menggambarkan kondisi sistem kelistrikan kota palu sebelum dan sesudah terintegrasi dengan

sistem SCADA. Adapun data-data yang dimaksud dapat dilihat pada Lampiran 1,

dimana pada data tersebut memperlihatkan bahwa terdapat 6 unit penyulang prioritas yang ada pada Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu, penyulangpenyulang yang dimaksud adalah Penyulang Anggrek, Mawar, Tulip, Cempaka,

Aster dan Penyulang Raflesia, penyulang-penyulang tersebut dikategorikan

sebagai penyulang prioritas karena menanggung beban yang lebih besar dari penyulang-penyulang lainya, serta berada pada wilayah pusat kota dan juga melayani pusat-pusat perkantoran strategis yang ada di Kota Palu.

Dari data 6 unit penyulang tersebut juga menunjukan bahwa terjadi

peningkatan jumlah pelanggan dari tahun 2011 – 2013 sebanyak 380 sambungan

ju

an

baru. Pada jaringan ini juga terdapat 10 unit LBS (Load Break Switch), 6 Main Line (Jalur Utama), 3 unit CO (Cut Out) dan 1 unit ABS (Air Break Switch) serta 176 trafo distribusi. Sedangkan untuk intensitas pemadaman yang terjadi pada 6 unit penyulang prioritas pada Jaringan Distribusi Area Kota Palu sebelum dan sesudah

49

50

terintegrasi dengan sistem SCADA dapat dilihat pada Lampiran 2-7, dimana tabel

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

tersebut memperlihatkan bahwa intensitas pemadaman yang terjadi sangat bervariasi, namun cenderung lebih mengalami penurunan pemadaman setelah

diintegrasikannya sistem SCADA. Data yang penulis gunakan adalah data gangguan jaringan distribusi rayon kota palu sebelum dan sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA periode oktober 2011 – september 2013 .

4.2 Pembahasan

Indeks keandalan Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu secara garis besar

ditentukan oleh banyaknya gangguan yang terjadi pada jaringan tersebut dalam

kurun tempo waktu tertentu, yang meliputi lamanya gangguan terjadi, frekuensi

gangguan, dan jumlah pelanggan yang mengalami gangguan, selain itu ketersediaan pasokan energi listrik yang mencukupi juga mempunyai peran dalam

menjaga kontinunitas penyaluran tenaga listrik yang berimplikasi pada indeks keandalan suatu jaringan distribusi tersebut. Dengan adanya sistem SCADA yang telah terintegrasi dengan Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu maka diharapkan mampu meningkatkan indeks tingkat keandalan jaringan distribusi tersebut.

an

Berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan, maka indeks tingkat

ju

keandalan Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu dapat dilihat dengan cara membandingkan tingkat keandalan jaringan distribusi sebelum dan sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA, dimana parameter yang digunakan adalah indeks nilai SAIFI, SAIDI dan CAIDI.

51

Untuk menghitung indeks nilai SAIFI, SAIDI dan CAIDI digunakan

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

persamaan (1), (2) dan (3) yang ada pada landasan teori BAB II skripsi ini. dari persamaan tersebut beserta data-data gangguan pada jaringan distribusi yang ada pada Lampiran 2-7, maka dapat ditentukan seberapa besar indeks keandalan

Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum dan sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA. Adapun perhitungan nilai SAIDI,SAIFI, dan CAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu adalah sebagai berikut:

 Indeks nilai SAIFI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum terintegrasi dengan Sistem SCADA 

Indeks nilai SAIFI bulan oktober 2011

SAIFI =

=

Jumlah Pelanggan Padam

=

26.523

Jumlah Pelanggan

29.345

= 0,903834 Kali Padam/Bulan oktober 2011

Dengan cara yang sama menggunakan persamaan diatas maka didapat

ju

an

indeks nilai SAIFI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum terintegrasi

dengan sistem SCADA periode bulan Oktober 2011 – bulan September 2012, seperti yang dilampirkan pada tabel 4.1 dibawah ini.

52

Tabel 4.1 Indeks nilai SAIFI Sebelum terintegrasi sistem SCADA (Periode Oktober 2011-September 2012)

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Jumlah No

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

Bulan

Jumlah pelanggan (N)

Oktober

26.523

29.345

0,903834

Nopember

27.265

29.391

0,927665

Desember

25.567

29.391

0,869892

Januari

24.121

29.446

0,81916

Februari

25.434

29.446

0,863751

Maret

13.466

29.471

0,456924

April

25.845

29.502

0,876042

Mei

26.037

29.561

0,880789

Juni

16.660

29.613

0,562591

Juli

22.363

29.625

0,754869

Agustus

26.878

29.625

0,907274

September

13.207

29.629

0,445746

an

INDEKS TOTAL NILAI SAIFI SEBELUM SCADA

ju

SAIFI (Ci/N)

Pelanggan padam (Ci)

9,268537

Berdasarkan perhitungan indeks nilai SAIFI pada tabel 4.1 diatas maka

dapat dilihat bahwa Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu yang diwakili 6 unit penyulang-penyulang prioritas sebelum terintegrasi dengan sistem SCADA mengalami 9,268537 kali padam/ tahun.

53

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

 Indeks nilai SAIFI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sesudah terintegrasi dengan Sistem SCADA 

Indeks nilai SAIFI bulan oktober 2012 SAIFI =

=

Jumlah Pelanggan Padam

=

10.830

Jumlah Pelanggan

29.629

= 0,36552 Kali Padam/Bulan oktober 2012

Dengan cara yang sama menggunakan persamaan diatas maka didapat

indeks nilai SAIFI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sesudah terintegrasi

dengan sistem SCADA periode bulan Oktober 2012 – bulan September 2013, seperti yang dilampirkan pada tabel 4.2 dibawah ini.

Tabel 4.2 Indeks nilai SAIFI Sesudah terintegrasi sistem SCADA (Periode Oktober 2012-September 2013)

Jumlah

No

an

1

ju

2 3 4 5

Bulan

SAIFI (Ci/N)

Pelanggan padam (Ci)

Jumlah pelanggan (N)

Oktober

10.830

29.629

0,36552

Nopember

28.121

29.632

0,949008

Desember

18.509

29.632

0,624629

Januari

9.718

29.635

0,327923

Februari

9.048

29.640

0,305263

54

6

24.746

29.642

0,834829

April

11.800

29.693

0,3974

Mei

17.167

29.835

0,575398

Juni

10.417

29.895

0,348453

Juli

12.760

29.913

0,42657

Agustus

21.325

29.944

0,712163

September

12.189

30.009

0,406178

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

7

Maret

8 9

10 11 12

INDEKS TOTAL NILAI SAIFI SESUDAH SCADA

6,273334

Berdasarkan perhitungan indeks nilai SAIFI pada tabel 4.2 diatas maka

dapat dilihat bahwa Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu yang diwakili 6 unit

penyulang-penyulang prioritas sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA mengalami 6,273334 kali padam/tahun

 Indeks nilai SAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum terintegrasi dengan Sistem SCADA Indeks nilai SAIDI bulan oktober 2011 SAIDI =

ju

an



=

. 26.523 . 1,03333 29.345

= 0,933961 Jam/ Bulan Oktober 2011

55

Dengan cara yang sama menggunakan persamaan diatas maka didapat

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

indeks nilai SAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum terintegrasi dengan sistem SCADA periode bulan Oktober 2011 – bulan September 2012, seperti yang dilampirkan pada tabel 4.3 dibawah ini.

Tabel 4.3 Indeks nilai SAIDI Sebelum terintegrasi sistem SCADA (Periode Oktober 2011-September 2012)

Jumlah

No

1 2 3 4 5 6 7 8

an

9

ju

10 11 12

Bulan

(Pelanggan padam) x (Durasi padam) (Ci . ti)

Jumlah pelanggan (N)

Oktober

27407,1

29.345

0,933961

Nopember

21357,58

29.391

0,726671

Desember

27697,58

29.391

0,942383

Januari

22914,95

29.446

0,778202

Februari

41118,3

29.446

1,396397

Maret

11894,97

29.471

0,403616

April

47382,5

29.502

1,606078

Mei

31678,35

29.561

1,071626

Juni

24157

29.613

0,815757

Juli

64107,27

29.625

2,163958

Agustus

25982,07

29.625

0,877032

September

19590,38

29.629

0,661189

INDEKS TOTAL NILAI SAIDI SEBELUM SCADA

SAIDI (Ci.ti/N)

12,37687

56

Berdasarkan perhitungan indeks nilai SAIDI pada tabel 4.3 diatas maka

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

dapat dilihat bahwa Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu yang diwakili 6 unit penyulang-penyulang prioritas sebelum terintegrasi dengan sistem SCADA mengalami pemadaman selama 12,37687 jam/tahun

 Indeks nilai SAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sesudah terintegrasi dengan Sistem SCADA 

Indeks nilai SAIDI bulan oktober 2012 .

SAIDI =

=

10.830 . 0,9 29.629

= 0,3289 Jam/ Bulan Oktober 2012

Dengan cara yang sama menggunakan persamaan diatas maka didapat

indeks nilai SAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sesudah terintegrasi

dengan sistem SCADA periode bulan Oktober 2012 – bulan September 2013,

ju

an

seperti yang dilampirkan pada tabel 4.4 dibawah ini.

No

1

Tabel 4.4 Indeks nilai SAIDI Sesudah terintegrasi sistem SCADA (Periode Oktober 2012-September 2013)

Jumlah Bulan

(Pelanggan padam) x (Durasi padam) (Ci . ti)

Jumlah pelanggan (N)

Oktober

9747

29.629

SAIDI (Ci.ti/N)

0,3289

57

2

15466,55

29.632

0,521954

Desember

49974,3

29.632

1,686497

Januari

13443,23333

29.635

0,453626

Februari

5881,2

29.640

0,198421

Maret

24333,56667

29.642

0,820915

April

15733,33333

29.693

0,529866

Mei

14305,83333

29.835

0,479498

Juni

5902,966667

29.895

0,197456

Juli

11058,66667

29.913

0,369694

Agustus

29855

29.944

0,997027

September

19705,55

30.009

0,65665

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

3

Nopember

4 5 6 7 8 9

10 11 12

INDEKS TOTAL NILAI SAIDI SESUDAH SCADA

7,240581

Berdasarkan perhitungan indeks nilai SAIDI pada tabel 4.4 diatas maka

dapat dilihat bahwa Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu yang diwakili 6 unit penyulang-penyulang prioritas sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA

ju

an

mengalami pemadaman selama 7,240581 jam/tahun

 Indeks nilai CAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum dan sesudah terintegrasi dengan Sistem SCADA 

CAIDI Sebelum SCADA = = `

,

,

= 1,335 jam/tahun

58

=

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

 CAIDI Sesudah SCADA

=

, ,

= 1,154 jam/tahun

Tabel 4.5 perbandingan indeks nilai SAIDI,SAIFI dan CAIDI sebelum dan sesudah terintegrasi dengan sistem SCADA SAIDI SAIFI CAIDI Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah 12,376 7,240 9,268 kali 6,273 kali 1,335 1,154 jam/tahun jam/tahun padam/tahun padam/tahun jam/tahun jam/tahun

Dari tabel 4.5 diatas menunjukkan bahwa Jaringan Distribusi Rayon Kota

Palu mengalami peningkatan indeks keandalan setelah terintegrasi dengan sistem SCADA, yakni sebesar:

 Untuk indeks SAIDI

,

x 100% =

,

,

x 100 = 41,49 %

 Untuk indeks SAIFI

ju

an

x 100% =

,

,

,

x 100 = 32,31 %

,

x 100 = 13,55 %

 Untuk indeks CAIDI x 100% =

,

,

59

Tabel 4.6 Perbandingan indeks nilai SAIDI,SAIFI dan CAIDI setelah terintegrasi SCADA dengan standar PLN (Luar pulau jawa)

SAIFI

CAIDI SCADA Standar Palu PLN 1,154 0,57 jam/tahun jam/tahun

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

SAIDI SCADA Standar Palu PLN 7,240 4,7 jam/tahun jam/tahun

SCADA Standar Palu PLN 6,273 8,3 padam/tahun padam/tahun

14 12 10

8

SAIDI SAIFI

6

CAIDI

4 2 0

Sebelum SCADA

Setelah SCADA

Standar PLN

Gambar 4.1 Grafik perbandingan indeks keandalan Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sebelum dan setelah terintegrasi SCADA dan menurut Standar PLN

Namun jika dibandingkan dengan indeks SAIDI, SAIFI dan CAIDI yang

an

ditetapkan menurut standar PLN (luar pulau jawa), yakni untuk indeks SAIDI

ju

yaitu 4,2 jam padam per pelanggan dalam satu tahun dan indeks SAIFI yakni 8,3 kali padam per pelanggan dalam satu tahun sedangkan untuk indeks CAIDI yakni 0,57 jam per tahun, maka indeks nilai keluaran SAIDI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu belum mencapai target yang diharapkan, sedangkan untuk indeks nilai keluaran SAIFI Jaringan Distribusi Rayon Kota Palu sudah mencapai target dan

60

melampaui standar yang ditetapkan oleh PT.PLN (Persero) dan untuk indeks nilai

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

keluaran CAIDI masih dibawah standar yang ditetapkan oleh PT.PLN (Persero). Ada beberapa faktor yang menyebabkan indeks SAIDI Jaringan Distribusi

Rayon Kota Palu tidak mengalami peningkatan sesuai dengan standar yang

ditetapkan oleh PT.PLN (Persero) setelah terintegrasi dengan sistem SCADA antara lain yaitu, infrastruktur sistem SCADA yang terintegrasi dengan jaringan

distribusi rayon kota palu belum sepenuhnya memadai, dalam hal ini masih banyaknya LBS (load break switch) serta peralatan listrik lain pada jaringan

distribusi rayon kota palu yang dioperasikan secara manual/konvensional. Dimana pada jaringan distribusi tenaga listrik yang telah terintegrasi dengan sistem

SCADA seharusnya sebagian besar infrastruktur pendukung sudah bisa

dioperasikan secara remote control (kontrol jarak jauh). Selain faktor tersebut, pemeliharaan dan sterilisasi jaringan distribusi secara rutin terjadwal juga

mempunyai andil dalam membantu usaha peningkatan indeks keandalan jaringan

ju

an

distribusi area kota palu.

61

BAB V

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil analisis yang dilakukan mengenai Evalusai Penggunaan Sistem

SCADA pada Keandalan Jaringan Distribusi Area Kota Palu, maka dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1. Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Area Kota Palu secara umum mengalami peningkatan indeks keandalan setelah terintegrasi dengan sistem SCADA

dengan parameter indeks SAIDI, SAIFI dan CAIDI. Adapun presentase

peningkatan keandalan Jaringan Distribusi Area Kota Palu berdasarkan hasil

perhitungan dan analisis, yaitu sebesar 41,49 % untuk indeks SAIDI , dan 32,31 % untuk indeks SAIFI, sedangkan untuk indeks CAIDI terjadi peningkatan sebesar 13,55 %.

2. Jika dibandingkan dengan standar yang ditetapkan oleh PT. PLN (persero)

untuk indeks SAIDI, SAIFI dan CAIDI diluar pulau jawa, maka dapat dilihat bahwa indeks SAIDI Jaringan Distribusi Area Kota Palu masih dibawah

ju

an

standar yang ditetapkan, yakni dengan indeks nilai SAIDI sebesar 7,240

jam/tahun, sedangkan menurut standar PT. PLN (Persero) adalah 4,7 jam/tahun. Hal ini diakibatkan oleh beberapa faktor, antara lain yaitu tidak maksimalnya infrastruktur pendukung terintegrasinya sistem SCADA dengan Jaringan Distribusi Area Kota Palu, dalam hal ini adalah masih banyaknya peralatan-peralatan listrik yang ada pada main line (jalur utama) Jaringan 61

62

Distribusi Area Kota Palu, seperti Load Break Switch (LBS), Cut Out (CO),

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

dan Recloser yang masih beroperasi secara konvensional, yakni hanya ada satu unit Load Break Swicth (LBS) yang sudah beroperasi secara remote control oleh sistem SCADA, sedangkan Cut Out dan Recloser yang terpasang pada Jaringan Distribusi Area Kota Palu sepenuhnya masih beroperasi secara

konvensional. Selain itu juga, faktor pola jaringan distribusi di PT. PLN (Persero) Area Kota Palu juga berperan dalam membantu memaksimalkan peningkatan indeks keandalan jaringan distribusi setelah terintegrasi dengan

sistem SCADA, yakni dengan pola jaringan spindel yang diterapkan pada Jaringan Distribusi Area Kota Palu, mempunyai tingkat keandalan yang lebih rentan terhadap gangguan jika dibandingkan dengan pola jaringan distribusi

yang sudah saling terinterkoneksi, dan hal ini berdampak pada indeks SAIDI Jaringan Distribusi Area Kota Palu. Faktor lain yang juga mempunyai peran dalam memaksimalkan indeks keandalan jaringan distribusi area kota palu

adalah maintenance (pemeliharaan) jaringan distribusi secara rutin terjadwal

ju

an

setiap bulannya.

63

5.2. Saran

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

Diharapkan kedepannya penelitian mengenai Evaluasi Keandalan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Area Kota Palu yang terintegrasi dengan sistem SCADA

lebih memperhatikan tentang infrastruktur pendukung dari sistem SCADA itu

sendiri, dimana untuk saat ini Sistem Distribusi Kelistrikan Kota Palu belum

sepenuhnya terintegrasi dengan sistem SCADA atau dalam hal ini masih semi SCADA. Dengan kondisi sistem SCADA seperti ini maka peningkatan indeks

keandalan Jaringan Distribusi Area Kota Palu tidaklah maksimal. Untuk itu kedepannya, faktor ini diharapkan bisa dijadikan pokok permasalahan dalam

ju

an

penelitian-penelitian mengenai Keandalan Jaringan Distribusi Area Kota Palu.

64

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

DAFTAR PUSTAKA

Andrian, R. C. 2013. Seminar Aplikasi SCADA pada Kelistrikan, Teknik Elektro Universitas Tadulako, Palu.

Fardiana, D. 2003. Sistem SCADA Pada Operasi Jaringan Spindle PT.PLN (persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tanggerang, Universitas Gunadarma, Jakarta. Hartati, R. S. 2007. Penentuan Angka Keluar Peralatan Untuk Evaluasi Keandalan Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Universitas Udayana, Denpasar

Marsudi, D. 2006. Operasi Sistem Tanaga Listrik, Edisi Pertama, Graha Ilmu, Yogyakarta. Momoh, A. J. 2008. Electric Power Distribution, Automation, Protection, and Control. CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton, London.

Nurmalitasari, W. 2011. Analisis dampak pemasangan SCADA terhadap penyelamatan energi dan kualitas pelayanan di jaringan distribusi PT.PLN (persero) APJ Yogyakarta, Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Pabla, A.S. 2007. Electric Power Distribution Fifth Editor. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi

Pirade, Y.S. 2009. Studi Keandalan Kelistrikan Kota Palu 2007 berdasarkan System Average Interruption Duration Index (SAIDI) dan System Average Interruption Frequency Index (SAIFI). Teknik Elektro Universitas Tadulako, Palu.

ju

an

Pulungan, A.B. 2012. Keandalan Jaringan Tegangan Menengah 20 KV di Wilayah Area Pelayanan Jaringan (APJ) Padang PT.PLN (Persero) Cabang Padang. Teknik Elektro, Universitas Negeri Padang.

Sarjan, M. 2013. Presentasi Gardu Induk Talise Palu. Asosiasi Profesionalis Elektrikal-Mekanikal Indonesia, Palu. Siregar, D. 2011. Studi Pemanfaatan Distributed Generation (DG) Pada Jaringan Distribusi. Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara, Medan.

65

SPLN No.59. 1985. Keandalan Pada Sistem Distribusi 20 kV dan 6 kV, Perusahaan Umum Listrik Negara, Jakarta.

el HA ek K tro C 08 ze IPT 53 ro A 41 eig [K 89 ht . J 47 @f U 32 ac LIA eb N oo TO k. ] co m

SPLN S6.001. 2008. Perencanaan dan Pembangunan Sistem SCADA , Perusahaan Umum Listrik Negara, Jakarta.

ju

an

Wicaksono, H. P. 2012. Analisa Keandalan Sistem Distribusi PT.PLN (Persero) Wilayah Kudus Pada Feeder KDS 2, KDS 4, KDS 8, PTI 3 dan PTI 5. Menggunakan metode Section Technique dan Running Keandalan Software ETAP, Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.