BAB III

SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI

3.1 PENGENALAN JARINGAN DISTRIBUSI

Jaringan distribusi merupakan rangkaian terakhir dari sistem jaringan

listrik yang besar sekali dan berfungsi mendistribusikan tenaga listrik kepada

pelanggan. Disini terdapat dua titik pertemuan antara dua kepentingan dengan

persyaratan-persyaratannya masing-masing. Pihak pelanggan membutuhkan

listrik dengan mutu yang baik, sedangkan pihak perusahaan listrik dihadapkan

pada masalah kemampuan dan kesanggupan jaringan distribusi.

Tetapi sebenarnya kedua kepentingan tersebut tidak bertentangan,

malahan mempunyai tujuan yang sama. Bagi pelanggan mutu tenaga listrik yang

baik akan memberikan kepuasan sedangkan bagi perusahaan listrik menyedian

listrik dengan mutu dan keandalan dalamj menditribusikan berarti menekan

kerugian-kerugian jaringan sehingga akan beroperasi secara optimal.

Pada sisi lain jaringan distribusi tergantung pada mutu dan keandalan

jaringan transmisinya. Mutu dan keandalan yang baik dari sisi transmisi akan

memberikan dampak yang baik pula disisi jaringan distribusi.Oleh karena itu

dalam mengoperasikan jaringan kedua sisi ini haruslah selalu berkoordinasi agar

penyaluran tenaga listrik dapat berjalan dengan baik.

Suatu jaringan distribusi dinyatakan sebagai jaringan yang baik apabila

memenuhi kriteria-kriteria tertentu dalam Kelangsungan penditribusian,

Tegangan dan Frekuensi. Untuk sampai kepada tujuan tersebut harus dan perlu

dikenal dengan baik jaringan distribusi secara fungsional, pada keadaan normal

21

22

maupun keadaan gangguan. Pada keadaan normal masalah faktor daya rendah

dan penurunan tegangan jaringan yang berlebihan sedangkan pada keadaan

gangguan masalahnya adalah manuver beban yang mengalami pemadaman.

Gangguan itu sendiri sedapat mungkin dicegah terjadinya, atau apabila tetap

terjadi maka harus dapat dihilangkan dalam waktu yang singkat.

Perkembangan jaringan distribusi yang semakin banyak dan kompleks

bila pengendalian dan supervisi dilaksanakan secara manual maka akan

dibutuhkan SDM yang cukup besar untuk melaksanakannya agar persyaratan

mutu dan keandalannya dapat dipenuhi belum lagi kesalahan pengopersian

akibat manusia. Perkembangan teknologi SCADA memungkinkan pengendalian

dan pegoperasian jaringan distribusi dilaksanakan melalui komputer sehingga

memudahkan dalam pengoperasian secara efektif dan efisien. Human error akan

dapat diminimalisasi.

Operasi jaringan distribusi dilaksanakan secara terpusat dengan bantuan

teknologi SCADA yang menyangkut segala macam masalah supervisi,

pengendalian, pencatatan-pencatatan dan setting semua kondisi dan semua

peralatan termasuk tindakan-tindakan selama keadaan darurat karena gangguan

sampai pemulihan.

Untuk mencapai tujuan operasi faktor-faktor berikut harus dapat

dipenuhi yaitu :

1. Pengenalan yang baik atas jaringan distribusi, termasuk segala macam

kondisinya.

23

2. Pedoman operasi yang mencakup tujuan, aturan, tugas, aturan pelengkap

dan gambar/tabel/formulir.

3. Pengenalan Sistem SCADA dan mengusasai penggunaan workstation

(komputer) dengan baik sehingga dapat mengoperasikan jaringan

distribusi dengan baik dan benar.

4. Organisasi pelaksanaan.

Indeks-indeks yang dapat dipakai untuk membandingkan unjuk kerja

(performance) sistem distribusi dalam memberi pelayanannya pada konsumen

sebagai tolok ukur kemajuan atau untuk menentukan proyeksi yang akan dicapai

adalah :

1. SAIFI : System Average Interuption Frequency Index

2. SAIDI : System Average Interuption Duration Index

3. CAIFI : Customer Average Interuption Frequency Index

4. CAIDI : Customer Average Interuption Duration Index

5. ASAI : Average System Availability Index

Untuk melihat unjuk kerja (performance) dari pengusahaan ketenaga listrikan

yang diusahakan PT PLN digunakan SAIDI dan SAIFI.

3.2 DASAR DASAR SISTEM JARINGAN DITRIBUSI TENAGA LISTRIK

Dasar sistem ini merupakan suatu sistem yang berisi gambaran beberapa

sistem jaringan yang mendistribusikan ke pelanggan secara langsung. Dalam

sistem jaringan itu terdapat beberapa jenis ataupun macam jaringan yang

terpasang di sistem jaringan distribusi listrik. Adapun beberapa yang mendasari

24

sistem jaringan distribusi sebagai berikut konfigurasi jaringan distribusi, dasar

sistem tenaga listrik, sop jaringan disstribusi, dan peralatan jaringan distribusi.

3.2.1 Konfigurasi Jaringan Distribusi

Sistem distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang berada

paling dekat dengan sisi beban/pelanggan dan bertugas menyalurkan dan

mendistribusikan tenaga listrik dari sisi hulu yaitu pembangkit ke pusat-puat

beban dalam hal ini gardu distribusi dan pelanggan melalui jaringan primer dan

sekunder.

Sistem distribusi dalam seistem tenaga listrik dibagi menjadi dua klasifikasi

yaitu :

1. Sistem Distribusi Primer

Sistem distribusi primer merupakan system yang menyalurkan tenaga

listrik dari suatu sumber daya besar atau suatu Gardu Induk sampai ke pusat-

pusat beban (gardu distribusi). Pada sistem ini mempunyai daerah tegangan 6 kV

sampai dengan 30 kV atau disebut Jaringan Tegangan Menengah.

Faktor keandalan merupakan hal yang penting karena memberikan

supply tenaga listrik secara kontinyu maka tidak terlepas dari system jaringan

yang dipergunakan. Oleh sebab itu harus menggunakan cara dan bentuk atau tipe

saluran yang tepat dan faktor-faktor yang mempengaruhi adalah:

a. Faktor Ekonomi

b. Faktor tempat (lokasi)

c. Faktor Kelayakan

25

Jadi suatu system distribusi akan berhasil bila dipergunakan secara tepat,

bila digunakan cara dan bentuk/tipe system distribusi yang berbeda-beda dan

disesuaikan terutama dalan keadaan beban dengan keadaan beban maupun hal

lainnya yang mempengaruhi system seperti gangguan.

2. Sistem Distribusi Sekunder.

Sistem Distribusi sekunder adalah system distribusi yang bertugas

menyalurkan tenaga listrikdari Gardu Distribusi sampai ke konsumen/pemakai.

Tegangan distribusi sekunder disalurkan dari tegangan system menegah yang

diturunkan tegangannya adalah 220 Volt untuk tagangan fasa netral, dan 380

Volt untuk tegangan tiga fasa.

Gambar.3.1 Jaringan Tegangan Menengah Radial.

Suatu Jaringan Distribusi akan lebih berhasil bila digunakan bentuk/tipe

jaringan distribusi yang berbeda-beda dan disesuaikan, terutama dengan keadaan

beban.

Trafo

PMT Incoming PMT Outgoing

Recloser Recloser Recloser

26

3.2.2 Dasar Sistem Tenaga Listrik

Untuk keperluan penyediaan tenaga listrik bagi para pelanggan,

diperlukan berbagai peralatan listrik. Berbagai peralatan listrik tersebut

dihubungkan satu sama lain yang mempunyai interrelasi dan secara keseluruhan

membentuk suatu sistem tenaga listrik.

Yang Dimaksud dengan Sistem Tenaga Listrik adalah sekumpulan Pusat

Listrik dan Gardu Induk (Pusat Beban) yang satu sama lain dihubungkan dengan

Jaringan Transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan interkoneksi

Tenaga listrik dibangkitkan oleh Pusat-pusat Listrik seperti Pembangkit

Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) dan Pembangkit Listrik Tenaga

Diesel (PLTD) kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah terlebih

dahulu dinaikkan tegangangnya oleh step up transformator yang ada di pusat

listrik dan digambarkan oleh gambar 2. Saluran transmisi tegangan tinggi

kebanyakan mempunyai tegangan 70 kV, 150 kV, dan 500 kV.

27

Gambar 3.2. Skema Pusat Listrik yang duhubungkan melalui saluran Transmisi ke

Gardu Induk.

Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi maka sampai

pada Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya melalui step down

transformator menjadi tegangan menengah atau disebut tegangan distribusi

primer dan biasa dipakai adalah 20 kV.

3.2.2.1 Sistem Radial

Merupakan jaringan sistem distribusi primer yang sederhana dan murah

biaya investasinya. Pada jaringan ini arus yang paling besar adalah yang paling

dekat dengan Gardu Induk. Tipe ini dalam penyaluran energi listrik kurang

handal karena bila terjadi gangguan pada penyulang maka akan menyebabkab

terjadinya pemadaman pada penyulang tersebut.

PMT INCOMING PMT OUT GOING

28

Gambar 3.3. Pola Radial

3.2.2.2 Sistem Spindle

Jaringan ini merupakan jaringan distribusi primer gabungan dari struktur

radial yang ujung-ujungnya dapat disatukan pada gardu hubungdan terdapat

penyulang ekspres. Penyulang ekspres (express feeder) ini harus selalu dalam

keadaan bertegangan, dan siap terus menerus untuk menjamin bekerjanya

Gambar 3.4. Sistem Spindel.

system dalam menyalurkan energi listrik ke beban pada saat terjadi gangguan

atau pemeliharaan. Dalam keadaan normal tipe ini beroperasi secara radial.

3.2.2.3 Sistem Ring/Loop

Tipe ini merupakan jaringan distribusi primer, gabungan dari dua tipe

jaringan radial dimana ujung kedua jaringan dipasang PMT. Pada keadaan

normal tipe ini bekerja secara radial dan pada saat terjadi gangguan PMT

dapat dioperasikan sehingga gangguan dapat terlokalisir. Tipe ini lebih handal

Recloser Recloser RecloserTrafo

Trafo

PMT Incomming

PMT Outgoing Recloser

LBS

29

dalam penyaluran tenaga listrik dibandingkan tipe radial namun biaya

investasi lebih mahal.

Gambar 3.5. Loop/Ring Sistem

3.2.2.4 Sistem Mesh

Struktur jaringan distribusi primer ini dibentuk dari beberapa Gardu

Induk yang saling dihubungkan sehingga daya beban disuplai oleh lebih dari

satu gardu Induk dibandingkan dengan dua tipe sebelumnya, tipe ini lebih

handal dan biaya investasi lebih mahal.

Gambar 3.6. System Mesh

PMT OutgoingPMT Icomming

Trafo

LBS

Trafo pada GI distribusi

Trafo pada GI distribusi

Trafo pada GI distribusi

Trafo pada GI distribusi

30

3.2.2.5 Sistem Cluster.

Struktur jaringan primer pola cluster ini pada dasarnya sama dengan

jaringan spindle, tetapi gardu hubungnya lebih dari satu. Biaya investasi

pembangunannya lebih mahal dari struktur spindle tetapi kehandalannya lebih

tinggi.

Gambar 3.7. Sistem Cluster.

3.2.2.6 Sistem Margerithe.

Struktur jaringan primer pola Margerithe merupakan gabungan dari

struktur jaringan spindle. Apabila salah satu sisi terjadi gangguan maka beban

dapat disuplai dari sisi yang lain. Biaya investasinya lebih mahal dari struktur

jaringan lain. Sistem ini jarang dipakai pada sistem distribusi di Indonesia.

3.2.3 Pola Operasi Jaringan Distribusi

Kontinuitas pelayanan merupakan salah satu unsur dari mutu pelayanan

yang tergantung pada macam jaringan distribusi dan peralatan proteksi.

Jaringan distribusi mempunyai tingkat kontinuitas pelayanan yang tergantung

pada susunan saluran/jaringan dan cara pengaturan operasinya yang

Trafo

Sistem penarikan kabel pada sistem clutser

31

hakekatnya direncanakan dan dipilih untuk memenuhi kebutuhan serta sifat

beban. Seperti dijelaskan pada point 1.1. perihal pola jaringan distribusi.

Tingkat kontinuitas pelayan dari suatu sistem jaringan disusun

berdasarkan lamanya upaya menghidupkan kembali suplai setelah mengalami

pemutusan karena adanya gangguan secara umum dinyatakan dengan SAIDI

(System Average Interuption Duration Index) dan SAIFI (System Average

Interuption Frequency Index).

Masalah utama dalam operasi sistem distribusi adalah bagaimana

mengatasi gangguan dengan cepat karena gangguan yang terdapat dalan

sistem jaringan sistem distribusi primer ditentukan oleh macam atau jenis

saluran distribusi dan sistem jaringan distribusi.

Gangguan pada sistem distribusi tenaga listrik dapat didefinisikan

sebagai kejadia-kejadian yang dapat meyebabkan bekerjanya rele dan

menyebabkan Circuit Breaker (CB) bekerja di luar kehendak operator, yang

mengakibatkan putusnya aliran daya yang melalui pemutus tersebut

Macam-macam gangguan pada sistem distribusi tergantung pada jenis

dan macam sistem saluran distribusinya yaitu SKUTM (Saluran Kabel Udara

Tegangan Menegah) atau SUTM (Saluran Udara Tegangan Menengah) . Pada

SKTM (Saluran Kabel Udara Tegangan Menegah) gangguan dapat

disebabkan dari dalam sistem dan luar sistem yaitu :

1. Gangguan dari dalam sistem, antara lain :

a. Tegangan dan arus abnormal

b. Pemasangan yang kurang baik.

32

c. Penuaan

d. Beban lebih

2. Gangguan dari luar sistem,antara lain :

a. Gangguan mekanis (pekerjaan penggalian dlsb)

b. Kendaraan yang lewat diatasnya.

c. Impuls petir lewat saluran udara.

d. Deformasi tanah.

3. Sedangkan pada SUTM gangguan dapat disebabkan karena :

a. Pohon dan binatang

b. Cuaca (hujan, angin dan petir).

c. Kegagalan atau kerusakan peralatan dan saluran.

d. Manusia dll.

3.2.4 SOP Operasi Jaringan Distribusi

Kegiatan operasi jaringan distribusi untuk suatu daerah tertentu

dikoordinir oleh Pusat Pengatur Distribusi atau Area Pengatur Distribusi yang

bertugas mengkoordinir operasi jaringan tegangan menengah.

Operasi jaringan distribusi menyangkut segala macam masalah

pengawasan, pengendalian dan pencatatan dan setting semua peralatan, termasuk

dalam hal ini melakukan tindakan-tindakan selama keadaan darurat karena

gangguan.

33

Untuk mencapai tujuan operasi diharuskan memenuhi faktor-faktor

berikut :

1. Mengenal dengan baik jaringan distribusi, termasuk

kondisinya.

2. Menyusun pedoman operasi yang mencakup tujuan, aturan,

tugas, aturan pelengkap dan gambar/tabel/formulir.

3. Organisasi pelaksana.

Faktor-faktor tersebut sangat terbantu dengan adanya fasilitas SCADA

(Supervisory, Control and Data Acquisition). Pola Operasi sesuai dengan

keadaan di lapangan sudah diantisipasi dengan faslitas ini. Jadi faktor-faktor

yang menyebabkan kesalahan operasi dapat diminimalisir. Pola operasi sesuai

konfigurasi jaringan distribusi direprentasikan dalam bentuk Single Line

Diagram dengan peralatan-peralatan manuver atau switching. Untuk

mengoperasikan peralatan tersebut harus memenuhi kriteria-kriteria yang telah

ditetapkan dalam tahapan-tahapan yang harus dipenuhi, apabila salah satu

tahapan tidak terpenuhi maka eksekusi atau menuver jaringan tersebut tidak

dapat dilaksanakan. Jadi kesalahan yang diakibatkan oleh faktor manusia dapat

dihilangkan.

Standing Operation Prosedure (SOP) jaringan distribusi meskipun telah

dibantu dengan faslitas SCADA, operator harus tetap mengetahui prosedur

operasi pengaturan dan pengusahaan Jaringan Tegangan Menegah karena pada

dasarnya merupakan pedoman dasar teknis pengoperasian jaringan distribusi

tegangan menengah untuk menjamin kelangsungan pendistribusian tenaga

34

listrik, mempercepat penyelesaian gangguan-gangguan yang timbul, serta

menjaga keselamatan petugas pelaksana operasi dan instalasinya.

3.2.5 Peralatan Pengaman Jaringan Distribusi

Jaringan Distribusi sebagian besar terdiri dari Saluran Tegangan

Menengah dalam menyalurkan tenaga listrik yang dapat dilakukan dengan dua

cara yaitu:

1. Sistem Saluran Udara

2. Sistem Saluran Bawah Tanah.

Sistem Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) memiliki

keuntungan sebagai berikut:

1. Lebih ekonomis.

2. Lebih praktis dan mudah dalam pengerjaannya.

3. Bila terjadi gangguan mudah mencarinya, karena semuanya

dapat terlihat langsung.

Sedangkan kelemahannya adalah sebagai berikut:

1. Mudah terganggu dari luar seperti petir, pepohonan, kendaraan, layang-

layang dan faktor pencurian.

2. Mudah menimbulkan gangguan seperti kawat putus dan

medan elektromagnetik.

3. Dari segi estetika dapat mengurangi keindahan.

4. Sistem Saluran Kabel Tegangan Menegah (SKTM) adalah penyaluran

tenaga listrik dengan menggunakan saluran bawah tanah dan memiliki

keuntungan sebagai berikut :

35

5. Umur lebih panjang dibanding saluran udara.

6. Sistem bebas dari pemadaman, yang disebabkan oleh

gangguan luar seperti pepohonan, layang-layang dll.

7. Tidak menggangu saluran telekomunikasi.

8. Dari segi estetika tidak ada masalah.

9. Sedangkan kelemahannya adalah sebagai berikut :

10. Biaya investasi besar.

11. Jika terjadi gangguan, sulit mencari karena tidak terlihat

secara langsung.

12. Kemungkinan rusak karena penggalian.

Jaringan Tegangan Menengah atau disebut juga penyulang atau feeder

sepanjang pangkal penyulang sampai hilir terdapat peralatan-peralatan yang

mempunyai fungsi-fungsi sebagai pengaman (proteksi), manuver jaringan,

menaikkan tegangan atau sebagai memperbaiki faktor kerja. Diantara peralatan-

peralatan tersebut adalah :

1. Load Break Switch

Swich pemutus beban Load Break Switch,merupakan saklar atau

pemutus arus tiga fase untuk penempatan di luar ruas pada tiang pancang,

yang dikendalikan secara elektronis. Switch dengan penempatan di atas tiang

pancang ini dioptimalkan melalui control jarak jauh dan skema otomatisasi.

Swich pemutus beban juga merupakan sebuah sistem penginterupsi hampa

yang terisolasi oleh gas SF6 dalam sebuah tangki baja anti karat dan disegel.

Sistem kabelnya yang full-insulated dan sistem pemasangan pada tiang

36

pancang yang sederhana yang membuat proses instalasi lebih cepat dengan

biaya yang rendah. Sistem pengendalian elektroniknya ditempatkan pada

sebuah kotak pengendali yang terbuat dari baja anti karat sehingga dapat

digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan. Panel pengendali (user-

friendly) dan tahan segala kondisi cuaca. Sistem monitoring dan pengendalian

jarak jauh juga dapat ditambahkan tanpa perlu menambahkan Remote

Terminal Unit (RTU).

2. Recloser

Recloser artinya membuka kembali , di pergunakan untuk

mengamankan peralatan listrik/jaringan STM bila terjadi gangguan hubung

singkat temporer atau permanen

3. ABSW ( Air Break Switch )

Peralatan ini berfungsi untuk membuka dan menutup rangkaian dalam

keadaan berbeban maupun tanpa beban dengan media pemutus udara. Alat ini

dioperasikan secara manual dan dalam pemasangannya dapat dioperasikan

dalam keadaan terbuka (normally open) atau tertutup (normally closed) sesuai

keperluan.

Pemasangan ABSW ( Air Break Switch ) pada jaringan, antara lain

digunakan untuk :

a. Penambahan beban pada lokasi jaringan

b. Pengurangan beban pada lokasi jaringan

c. Pemutusan aliran listrik secara manual pada saat jaringan mengalami

gangguan.

37

4. Arrester

Proteksi Tegangan Lebih Surja, Pada system distribusi saluran udara,

gangguan tegangan lebih surja disebabkan oleh sambaran petir. Akibat

gangguan ini isolasi dari system dapat menagalami beakdown. Oleh karena

itu dipakai suatu peralatan proteksi untuk melindungi jaringan dan peralatan

yang ada pada jaringan tersebut.

5. Fuse Cut Out (FCO)

Fuse (Pelebur) merupakan suatu alat pemutus yang dengan

meleburnya bagian dari komponennya yang telah dirancang khusus dan

disesuaikan ukurannya untuk itu, membuka rangkaian dimana pelebur

tersebut terpasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu

nilai tertentu dalam waktu yang cukup. Fuse cut out (sekring) adalah suatu

alat pengaman yang melindungi jaringan terhadap arus beban lebih (over

load current) yang mengalir melebihi dari batas maksimum, yang

disebabkan karena hubung singkat (short circuit) atau beban lebih (over

load)

6. Secsionaliser.

Skakelar Seksi Otomatis/SSO (sectionalizer), dipasang pada jaringan

utama dan jaringan cabang yang fungsinya untuk melokalisasi gangguan

(khususnya) untuk jaringan cabang yang kecil.

38

7. Plang net

Plang net ini adalah suatu alat berupa media yang bentuk fisiknya

menyerupai jaring (net) yang terpasang di bawak kabel JTM. Plang net ini

berfungsi sebagai pengaman kabel JTM yang sewaktu-waktu putus. Plang

net biasanya terpasang pada JTM yang melewati tempat-tempat berbahaya

seperti jalan tol, perlintasan kereta api, atau pada jalan raya yang padat.

Tetapi dalam pemakainya kurang efektif,karena dalam pemasanganya harus

dibawah kabel JTM kung lebih 50cm. Jadi jika dipasang pada jalan raya

mungkin akan menggagu perlintasan.karena tinggi kendaraan yang melintas

tidak mempunyai tinggi yang sama. Apalagi tiang yang terpasang tidak

terlalu tinggi,sekita 10 meter

8. Lighting rod

Sebuah sistem proteksi petir yang dirancang untuk melindungi

struktur dari kerusakan akibat sambaran petir dengan mencegat serangan

tersebut dan aman melewati arus mereka sangat tinggi ke tanah. Sebuah

sistem proteksi petir mencakup jaringan terminal udara, konduktor ikatan,

dan elektroda tanah yang dirancang untuk menyediakan jalur impedansi

rendah ke tanah untuk serangan potensial.

9. Trafo tegangan (PT)

Adalah trafo yang digunakan untuk mengambil input data masukan

berupa tegangan dengan cara perbandingan pada belitan primer atau

sekunder.

39

a. Memperkecil bahaya resiko adanya tegangan yang besar, baik untuk

peralatan terlebih orang.

b. Memperkecil rating/dimensi alat ukur

c. Proses pemgukuran dapat dilakukan secara langsung.

d. Hasil deteksi/pengukuran lebih mendekati ketelitian yang tepat/akurat.

e. Trafo Arus dan tegangan biasanya digabung dalam satu koordinasi kerja,

misalnya untuk pengukuran daya, system pengaman, dan sebagainya.

3.3 OPERASI REAL TIME SISTEM DISTRIBUSI

Operasi Sistem Distribusi Tenaga Listrik berlangsung secara terus

menerus selama 24 jam sehari sehingga perlu ada operator Sistem Distribusi

Tenaga Listrik atau Dispatcher yang bekerja secara bergiliran 24 jam sehari.

Biasanya dibagi dalam 3 regu piket dalam 24 jam. Setiap regu piket yang

menggantikan regu sebelumnya harus mengadakan persiapan-persiapan sebelum

melakukan tugasnya yaitu melaksanakan operasi harian dalam Real Time.

Persiapan-persiapan yang harus dilaksanakan adalah:

a. Mempelajari Rencana Operasi Harian dari Sistem Transmisi,

baik yang menyangkut rencana pembangkitan maupun yang menyangkut

penyaluran. Dispatcher pengatur distribusi harus mengetahui kondisi

penyaluran dalam keadaan Normal, Siaga atau Darurat. Hal ini

diperlukan untuk melaksanakan operasi pengaturan beban sistem

distribusi. Sumber Informasi ini didapat dari P3B.

b. Mempelajari penyimpangan-penyimpangan yang terjadi

terhadap Rencana Operasi Harian Sistem terutama yang menyangkut

40

gangguan yang terjadi dalam Sistem Transmisi. Kondisi Sistem transmisi

harus diketahui setiap saat apakah dalam kondisi Normal, Siaga atau

Darurat, Sumber Informasi ini didapatkan dari P3B baik melalui Web

site, atau informasi lainnya.

c. Mempelajari pekerjaan-pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan

yang dilaksanakan akan memerlukan pemadaman sehingga ada manuver

jaringan. Apabila ada perubahan perubahan jaringan maka hal ini

memerlukan perhatian khusus agar jangan sampai terjadi kesulitan dalam

operasi.

d. Mengecek kesiapan fasilitas untuk operasi seperti alat

komunikasi, telemetering dan telekontrol SCADA sehingga Dispatcher

yang akan melaksanakan tugas mengetahui kondisi fasilitas tersebut yang

sangat diperlukan untuk pelaksanaan tugas.

Pelaksanaan operasi di dalam real time adalah pelaksanaan Rencana

Operasi Harian dan apabila terjadi penyimpangan dari kondisi Normal maka

penyimpangan ini harus dikendalikan dalam Real Time Operation dengan

mengikuti Pedoman-pedoman Operasi atau Standing Operation Procedure

disingkat SOP.

Prosedur pengaturan jaringan tegangan menengah secara umum dengan

menggunakan fasilitas SCADA dilaksanakan dengan:

a. Manuver atau manipulasi jaringan melalui fasilitas telekontrol SCADA dimana

telah disesuaikan dengan pola operasi konfigurasi jaringan distribusi yang ada..

41

b. Menerima informasi-informasi yang berhubungan dengan keadaan jaringan dari

Workstation dan kemudian membuat penilaian atau observasi seperlunya untuk

menetapkan tindak lanjut.

c. Memonitor besaran-besaran pengukuran dengan fasilitas telemetering SCADA

pada jaringan dan kemudian membuat penilaian atau observasi seperlunya untuk

menetapkan tindak lanjut.

d. Mengkoordinasikan pelaksanaannya dengan pihak-pihak lain yang berhubungan

dengan operasi jaringan yaitu : Region P3B, Petugas Pelayanan Gangguan,

Petugas Pemeliharaan dan Operator Gardu Induk bila ada.

e. Mengawasi jaringan secara terus menerus dan tidak terputus putus oleh

operator/dispatcher dibantu oleh fasilitas SCADA yang berfungsi sebagai

supervisi jaringan dimana bila terjadi kondisi abnormal akan memberi masukan

berupa alarm.

f. Mengusut dan melokalisasi jaringan terganggu dengan fasilitas SCADA melalui

perintah telekontrol dengan memperhatikan besaran-besaran telemeter yang ada

pada workstation.

g. Mendeteksi gangguan sehingga titik gangguan dapat diketemukan untuk

diperbaiki.

Mode operasi sitem tenaga listrik dalam kondisi real time ada 4 (empat)

keadaan mode operasi yaitu, keadaan normal, gangguan, darurat dan pemulihan.

Mode tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini.

NORMAL

DARURAT

GANGGUAN

PEMULIHAN

42

Gambar 3.8. Empat keadaan sistem operasi tenaga listrik.

Seperti dijelaskan diatas bahwa sistem distribusi bila terjadi gangguan

sedapat mungkin diatasi, sehingga kembali pada keadaan normal dan waktu

yang diperlukan juga semakin singkat, apabila dibantu dengan peralatan

SCADA. Apabila gangguan semakin meluas dapat menyebabkan sistem pada

keadaan darurat yang berakibat meluasnya pemadaman. Bila kondisi ini sampai

terjadi akan memerlukan waktu lama untuk memulihkannya. Jadi sedapat

mungkin sistem dijaga pada kondisi normal.

3.3.1 Kondisi Normal

Pada kondisi ini sistem jaringan distribusi berjalan normal tanpa gangguan

eksternal. Pencatatan data-data temetering akan terrecord secara otomatis pada

server SCADA dalam bentuk historical data.

43

Pada kondisi ini yang harus diperhatikan oleh dispatcher adalah sebagai

berikut:

1. Harus mengetahui pelaksanaan/pengeluaran PMT-PMT

penghantar 150 kV, kopel 150 dan 70 kV dan trafo 150 dan 70

kV yang dilaksanakan oleh Region P3B apabila hal tersebut dapat

mempengaruhi penyaluran kepada konsumen

2. Memonitor posisi normal PMT 20 kV, trafo TT/TM dan semua

penyulang/feeder TM 20 kV dari GI adalah dalam keadaan

masuk

3. Melakukan pencatatan data-data operasional yang diperlukan atas

sel 20 kV dari workstation bila diperlukan.

4. Menerima pemberitahuan mengenai perubahan keadaan jaringan

di GI dari Region P3B (Pengatur Beban).

5. Berkoordinasi dengan petugas P3B Region terkait dalam hal

pengeluaran/pemasukan PMT-PMT sampai sistem kembali

seperti kondisi normal.

6. Memonitor kondisi jaringan dimana posisi titik switch atu

manuver sesuai dengan pola operasi dari konfigurasi jaringan

yang ada.

3.3.2 Kondisi Gangguan

Pada kondisi ini dispatcher menerima informasi dari workstation berupa

alarm kondisi abnormal dari sistem jaringan distribusi.

1. Pada kondisi ini yang harus dilaksanakan oleh dispatcher adalah :

44

2. Menerima perintah acknowledge yang berarti menerima dan mengetahui

adanya kondisi abnormal jaringan dengan cara mengklik acknowledge.

3. Melihat penyulang, zone atau section yang mengalami gangguan dari

workstation dan sebab gangguan dengan melihat informasi bekerjanya

rele, kemudian membuat penilaian atau observasi seperlunya untuk

menetapkan tindak lanjut.

4. Melaksanakan perintah reset rele dari workstation dengan cara memilih

perintah reset rele.

5. Melaksanakan isolasi jaringan terganggu dengan perintah eksekusi

peralatan switching atau manuver jaringan setelah mengetahui

penyulang, zone atau section terganggu. Perintah ini akan melalui

tahapan-tahapan yang sudah diprogram sesuai keadaan operasional

jaringan, untuk mengantisipasi kesalahan operator/dispatcher.

6. Menginformasikan terjadinya gangguan kepada petugas pelayanan

gangguan, untuk segera melaksanakan pencarian dan perbaikan pada

lokasi terganggu sesuai informasi dari dispatcher. Petugas Pelayanan

gangguan selalu berkoordinasi dengan distpatcher selama percarian dan

perbaikan melalui fasilitas komunikasi suara.

7. Setelah perbaikan selesai adalah melaksanakan pemulihan jaringan sesuai

kondisi normal dengan perintah eksekusi peralatan switching atau

manuver setelah penyulang, zone atau section terganggu telah diperbaiki.

Perintah ini akan melalui tahapan-tahapan yang sudah diprogram sesuai

45

keadaan operasional jaringan, untuk mengantisipasi kesalahan

operator/dispatcher.

8. Melaksanakan pencatatan atau record waktu dan lokasi terganggu serta

manuver jaringan yang telah dilaksanakan pada form yang telah

disediakan atau komputer. Pencatatan ini diperlukan untuk informasi dan

evaluasi lebih lanjut. Seperti informasi Tingkat Mutu Pelayanan (TMP),

pemeliharaan dan Energi tidak terjual.

3.3.3 Kondisi Emergency

Pada kondisi ini system mengalami degradasi dengan banyaknya PMT-

PMT yang trip (tebuka) parameter lain adalah turunnya tegangan dan frekuensi

sehingga pemadaman meluas. Sehingga diperlukan tindakan yang cepat untuk

mengatasi system yang mengalami degradasi. Kondisi ini bila dialami oleh

Sistem Transmisi akan menimbulkan dampak yang luas yang berakibat pula

pada sistem distribusi.

Pada kondisi ini yang harus dilaksanakan oleh dispatcher adalah :

1. Memonitor kondisi penyulang yang pada sistem distribusi pada kondisi

seperti ini dibantu oleh Under Frequency Relay (UFR) atau Rele Tegangan

yang secara otomatis akan melepaskan beban.

2. Apabila rele bekerja maka akan menerima perintah acknowledge yang

berarti menerima dan mengetahui adanya kondisi abnormal jaringan

dengan cara mengklik acknowledge.

46

3. Melihat penyulang yang padam dari workstation dan sebab gangguan

dengan melihat informasi bekerjanya rele, kemudian membuat penilaian

atau observasi seperlunya untuk menetapkan tindak lanjut.

4. Melaksanakan perintah reset rele dari workstation dengan cara memilih

perintah reset rele.

5. Berkoordinasi dengan petugas P3B Region terkait dalam hal

pengeluaran/pemasukan PMT-PMT sampai sistem kembali seperti kondisi

normal.

6. Melaksanakan pencatatan atau record waktu dan lokasi terganggu serta

pengeluaran/pemasukan PMT-PMT yang telah dilaksanakan pada form

yang telah disediakan atau komputer. Pencatatan ini diperlukan untuk

informasi dan evaluasi lebih lanjut. Seperti informasi Tingkat Mutu

Pelayanan (TMP), pemeliharaan dan Energi tidak terjual.

3.3.4 Kondisi Pemulihan

Setelah terjadi trip secara simultan, sebagian atau pemadaman total

pemulihan sistem harus dilaksanakan.

Pada kondisi ini yang harus dilaksanakan oleh dispatcher adalah :

1. Berkoordinasi dengan petugas P3B Region terkait dalam hal

pengeluaran/pemasukan PMT-PMT sampai sistem kembali seperti

kondisi normal.

2. Melaksanakan pencatatan atau record waktu dan lokasi terganggu serta

pengeluaran/pemasukan PMT-PMT yang telah dilaksanakan pada form

yang telah disediakan atau komputer. Pencatatan ini diperlukan untuk

47

informasi dan evaluasi lebih lanjut. Seperti informasi Tingkat Mutu

Pelayanan (TMP), pemeliharaan dan Energi tidak terjual.

3.3.5 Sistem Kelistrikan Tiga Fasa Empat Kawat Dengan Pentanahan Netral

Secara Langsung.

Sistem kelistrikan 3 fasa 4 kawat dengan pentanahan netral secara

langsung atau sesuai SPLN 12 : 1978 (Pola 2)

Pada sistem ini (Pola 2) mempunyai spesifikasi sebagai berikut ;

1. Tegangan nominal 20 KV

2. Sistem pentanahan dengan netral ditanahkan langsung sepanjang

jaringan

3. Kawat netral dipakai bersama untuk tegangan saluran udara tegangan

menengah dan saluran udara tegangan rendah dibawahnya.

4. Konstruksi jaringan terdiri dari saluran udara terutama dan saluran

kabel tanah, sedang saluran udara terdiri dari :

5. Saluran utama terdiri dari kawat fasa 3 x AAAC 240 mm2 dan kawat

netral 1 x 120 mm2. Saluran cabang terdiri dari jaringan 3 fasa atau 1

fasa (2 kawat, untuk fasa dan netral) dengan ukuran disesuaikan dengan

perencanaan beban.

6. Saluran kabel udara memakai A3CS.

7. Sistem pelayanan radial dengan kemungkinan antara saluran utama

yang berbeda penyulang dapat saling dihubungkan dalam keadaan

darurat.

48

3.3.6 Keistimewaan dari sistem 3 fasa dan 4 kawat

Sistem ini pendekatannya didasari dari jarak antara beban relatif jauh dan

kepadatan beban rendah. Sistem ini juga lebih sesuai untuk daerah yang tahanan

spesifik tanahnya relatif tinggi.

Pada sistem ini kawat netral diusahakan sebanyak mungkin dan merata

ditanahkan. Kawat netral JTM dan JTR dihubungkan dan dipakai bersama,

dimana pentanahannya dilakukan sepanjang JTM, JTR dan dihubungkan pula

pada pentanahan TR dari tiap instalasi konsumen.

Sistem pelayanan JTM terutama menggunakan jaringan 1 fasa yang

terdiri dari kawat fasa dan netral, sehingga memungkinkan penggunaan trafo-

trafo kecil 1 fasa yang sesuai bagi beban-beban kecil yang berjauhan letaknya.

Dengan adanya tahanan netral yang sangat kecil mendekati nol, maka

arus hubung tanah menjadi relatif besar dan berbanding terbalik dengan letak

gangguan tanah sehingga perlu dan dapat digunakan alat pengaman yang dapat

bekerja cepat dan dapat memanfaatkan alat pengindera (relay) dengan

karakteristik waktu terbalik (invers time).

Keuntungan lain dari arus gangguan fasa tanah yang besar adalah dapat

dilakukannya koordinasi antara PMT (pemutus tenaga) dan relay arus lebih atau

recloser dengan pengaman lebur atau antara recloser dengan automatic

sectionalizer secara baik.

3.4 Peralatan Switching Joint Krapyak 7 Dan Krapyak 12

Alat-alat untuk manuver pelimpahan beban ini tergolong pada pemisah

tenaga listrik. Definisi pemisah tenaga listrik merupakan alat pemutus

49

rangkaian yang dioperasikan secara manual. Hal ini merupakan alasan utama,

mengapa Disconnecting Switch tidak boleh dioperasikan pada saat rangkaian

dalam keadaan dilalui arus beban.

Pemisah didesain tidak bisa terbuka pada saat arus beban yang

melewatinya masih ada. Biasanya pemisah dipasang untuk mengisolasi

peralatan – perlatan yang mungkin tersupply daya besar. Pemisah biasanya

dilengkapi dengan peringatan visual untuk keamanan para pekerja, dengan kata

lain pada saat keadaan saklar terbuka atau tidak ada arus beban yang mengalir

maka visual sign akan menyala untuk memberitahukan keadaan aman dan

sebaliknya. Tetapi ada pemisah yang tidak dilengkapi peringatan visual.

Pemisah harus benar - benar tertutup untuk mencegah kemungkinan

munculnya bunga api antara pisau penghubung dengan klip penjepitnya, yang

jika terjadi hal – hal tesebut akan membahayakan operator. Tugas utama alat

ini umumnya digunakan untuk memutus rangkaian dalam rangka perbaikan

atau pemeliharaan. Saklar pemisah merupakan suatu peralatan yang merupakan

pasangan circuit breaker. Fungsi saklar pemisah yaitu memisahkan suatu

bagian beban dari sumbernya pada keadaan tidak berbeban, sehingga dapat

dilihat atau dipisahkan dengan pasti bagian yang hidup dengan bagian yang

tidak. Hubungan rangkaian pemutus daya dan saklar pemisah adalah

menempatkan pemutus daya diantara dua buah saklar pemisah.

50

3.4.1. LBS (Load Break Switch)

Operasi Load Break Switch diuraikan sebagai berikut. Load Break

Swicth menggunakan puffer interrupter di dalam sebuah tangki baja anti karat

yang dilas penuh yang diisi dengan gas SF6. Interrupter tersebut diletakkan

secara berkelompok dan digerakkan oleh mekanisme pegas. Ini dioperasikan

baik secara manual maupun dengan sebuah motor DC dalam kompartemen

motor di bawah tangki. Listrik motor berasal dari batere-batere 24V dalam ruang

kontrol. 

Gambar 3.9 puffer interupter

Dari gambar di atas dapat dilihat ketika puffer interupter akan membuka atau

menutup timbul suatu busur api, pada Load Break Switch 3-way NXB busur api

tersebut dipadamkan dengan gas sf6.

51

Gambar 3.10 nameplate Load Break Switch 3-way

Gambar 3.11 Hubungan kontak Load Break Switch 3-way

Dari gambar hubungan kontak maka ada beberapa kemungkinan posisi kontak 1

dan kontak 2.

52

1. Kontak 1 on kontak 2 off

2. kontak 1 off kontak 2 on

3. kontak 1 off kontak 2 off

4. kontak 1 on kontak 2 on.

Semuanya tergantung pada penggunaanya, tetapi dalam pemasangan di

feeder Krapyak 7 dan Krapyak 12 pada saat normal kontak 1 on kontak 2 off.

Gambar 3.12 Load Break Switch yang terpasang di feeder Krapyak 7.

Dengan kata lain feeder Krapyak 7 merupakan kontak pertama yang berfungsi

sebagai feeder utama dan Krapyak 12 sebagai feeder backup. Pada Load Break

Switch ini menggunakan motor DC tegangan 24 volt DC.

53

3.4.2. Trafo Penurun Tegangan.

Trafo yang digunakan untuk mengambil input data masukan berupa

tegangan dengan cara perbandingan pada belitan primer atau sekunder.

1. Memperkecil bahaya resiko adanya tegangan yang besar, baik untuk

peralatan terlebih orang.

2. Memperkecil rating/dimensi alat ukur

3. Proses pemgukuran dapat dilakukan secara langsung.

4. Hasil deteksi/pengukuran lebih mendekati ketelitian yang tepat/akurat.

5. Trafo Arus dan tegangan biasanya digabung dalam satu koordinasi kerja,

misalnya untuk pengukuran daya, system pengaman, dan sebagainya.

Trafo yang dipakai trafo PT (potensial transformer) untuk mengisi

bateray yang ada di panel control untuk menggerakan motor kontak

(switch).

Gambar 3.13 trafo tegangan

54

3.4.3. Air Break Switch

Air Break Switch ini sering disebut ABSW, peralatan ini berfungsi

untuk membuka dan menutup rangkaian dalam keadaan tanpa beban. Alat ini

dioperasikan secara manual dan dalam pemasangannya dapat dioperasikan

dalam keadaan terbuka (normally open) atau tertutup (normally closed) sesuai

keperluan. Peralatan ini sangat mudah ditemui, karena setiap feeder di

semarang barat khususnya pasti ada ABSW untuk joint atauun membagi

section.

Adapun fungsi pemasangan ABSW pada jaringan, antara lain digunakan

untuk :

1. Joint dengan jaringan lain

2. Membagi section pada feeder

3. Memisahkan feeder yang terkena gangguan.

4. Membaypass recloser ketika recloser mengalami gangguan.

Gambar 3.14 ABSW

Saluran

Celah Batang

Isolator

d

55

Air Break Switch ini diganti dengan Load Break Switch untuk mendapat keamaan

saat manuver.

3.4.4. Arrester

Proteksi Tegangan Lebih Surja, Pada system distribusi saluran udara, gangguan

tegangan lebih surja disebabkan oleh sambaran petir. Akibat gangguan ini isolasi dari

system dapat mengalami breakdown. Oleh karena itu dipakai suatu peralatan proteksi

untuk melindungi jaringan dan peralatan yang ada pada jaringan tersebut.

Gambar 3.15 arrester

Penggunaan lighting arrester pada sistem distribusi adalah untuk melindung

peralatan terhadap gangguan akibat sambaran petir. Arrester juga digunakan untuk

melindungi saluran distribusi dari flashover. Arrester dipasang dekat atau pada peralatan

yang dihubungkan dari fasa konduktor ke tanah.

Pada prinsipnya arrester membentuk jalan yang mudah dilalui oleh petir,

sehingga tidak timbul tegangan lebih yang tinggi pada peralatan. Pada kondisi normal

56

arrester berlaku sebagai isolasi tetapi bila timbul surja, arrester berlaku sebagai

konduktor yang berfungsi melewatikan aliran arus yang tinggi ke tanah. Setelah itu

hilang arrester harus dengan cepat kembali menjadi isolator.

Pada arrester ini terdiri dari dua unsure yaitu : 1. Sela api (spark gap); 2.

Tahanan kran (valve resistor). Keduanya dihubungkan secara seri. Batas atas dan bawah

dari tegangan percikan ditentukan oleh tegangan sistem maksimum dan oleh tingkat

isolasi peralatan yang dilindungi. Sering kali masalah ini dapat dipecahkan hanya

dengan mengeterapkan cara – cara khusus pengaturan tegangan (voltage control) oleh

karena itu sebenarnya arrester terdiri dari tiga unsure diantaranya yaitu :

1. Sela api (spark gap)

2. Tahanan kran (valve resistor)

3. Tahanan katup dan system pengaturan atau pembagian tegangan.