analisis keandalan sistem distribusi tenaga listrik …repository.ump.ac.id/4078/1/jatmiko...

16
ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PADA PENYULANG NUSANTARA II DI PT.PLN (PERSERO) RAYON KROYA MENGGUNAKAN METODE SECTION TECHNIQUE SKRIPSI JATMIKO AZIZ 1203030020 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2017

Upload: habao

Post on 27-Apr-2019

227 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA

LISTRIK PADA PENYULANG NUSANTARA II DI

PT.PLN (PERSERO) RAYON KROYA

MENGGUNAKAN METODE

SECTION TECHNIQUE

SKRIPSI

JATMIKO AZIZ

1203030020

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Page 2: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 3: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 4: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 5: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

v

MOTTO

“ Man jadda wa jadda ( barang siapa bersungguh-

sungguh pasti dia akan mendapatakan

kesungguhannya) “

“ Usaha tanpa doa SOMBONG, doa tanpa usaha

adalah BOHONG ”

“ Life is a BOOMERANG. What you give, you get ”

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 6: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

vi

ABSTRAK

Sistem keandalan pada jaringan distribusi sangat besar peranannya untuk

memenuhi kebutuhan tenaga listrik pada setiap konsumen. Oleh karena

peranannya yang sangat penting bagi konsumen, maka penyaluran listrik oleh

PT.PLN tidak boleh terputus/padam selama 24 jam. Untuk dapat mengetahui

tingkat keandalan sistem tenaga listrik jaringan distribusi diperlukan jaringan

yang baik, aman, dan ekonomis maka diperlukan perhitungan SAIDI (System

Average Interupption Duration Index/ indeks lama gangguan rata-rata per

pelanggan) dan SAIFI (Sytem Average Interupption Frecuency Index/ indeks kali

gangguan rata-rata per pelanggan) sebagai indikator keandalan. Berdasarkan

penelitian yang telah dilakukan menggunakan metode Section Technique, hasil

perhitungan nilai SAIFI Penyulang Nusantara II sebesar 0,31 kali padam/11 bulan,

dan SAIDI sebesar 0,15 jam/11 bulan. Sedangkan standar yang telah ditentukan

oleh PLN Rayon Kroya untuk indeks SAIFI per tahun 1,52 kali padam/tahun dan

indeks SAIDI per tahun sebesar 0,76 jam/tahun. Pada penyulang Nusantara II

mempunyai tingkat keandalan yang tinggi karena nilai SAIDI-SAIFI pada

penyulang ini tidak melebihi nilai dari standar yang ditetapkan oleh PLN.

Kata kunci : Keandalan, SAIDI (System Average Interupption Duration Index) -

SAIFI (Sytem Average InterupptionFrecuency Index), Metode

Section Technique.

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 7: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

vii

ABSTRACT

System reliability on the distribution network is very big role to meet the

needs of power electricity to every consumer. Because of role is very important for

consumers, then the electricity distribution by PT.PLN should not be disconnected

/ off for 24 hours. This will lead to a huge loss for consumers. To be able to know

the reliability level of power distribution network system required good network,

safe, and economical then required SAIDI calculation (System Average

Interupption Duration Index) and SAIFI (Sytem Average InterupptionFrecuency

Index) as the indicator of reliability. Based on the research it has done used Section

Technique method, the result calculation value of SAIFI Penyulang Nusantara II

is 0,31 times / 11 months, and SAIDI 0,15 hour / 11 month. While the standard that

has been determined by PLN Rayon Kroya for SAIFI per year 9 times / year and

SAIDI per year per 3 hours / year. At feeder Nusantara 2 has a high level of

reliability because the value of SAIDI-SAIFI on this feeder does not exceed the

value of Standard set by PLN.

Keywords: Reliability, SAIDI (System Average Interupption Duration Index) -

SAIFI (Sytem Average InterupptionFrecuency Index), Section Technique Method.

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 8: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

viii

KATA PENGANTAR

Segala Puji bagi Allah Subhanahu Wa Ta’ala. Tuhan Semesta Alam yang

telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik. Sholawat serta salam semoga

senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, para sahabat, keluarga serta

umatnya hingga akhir zaman.

Dengan judul laporan skripsi “ ANALISIS KEANDALAN SISTEM

DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK PADA PENYULANG NUSANTARA II di

PT.PLN (Persero) RAYON KROYA MENGGUNAKAN METODE SECTION

TECHNIQUE “, penulis memenuhi salah satu syarat akademis guna memperoleh

gelar Sarjana Teknik di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Selain itu juga berguna untuk memberikan informasi khususnya berkenaan

dengan sistem keandalan distribusi tenaga listrik kepada mahasiswa maupun pihak

lain setelah membaca laporan penelitian ini, serta akan bermanfaat bagi

pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sehingga diharapkan adanya

penelitian lebih lanjut.

Dengan rendah hati penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu dari tahap persiapan sehingga selesainya penulisan

laporan ini dengan baik. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Allah SWT atas umur yang barokah sehingga masih adanya

kesempatan untuk melaksanakan penelitian dan menyelesaikan

laporan tugas akhir.

2. Nabi Muhammad SAW, yang menjadi suri tauladan bagi seluruh umat

manusia di dunia ini tidak terkecuali saya.

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 9: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

ix

3. Kedua orang tua dan keluarga yang tak pernah berhenti untuk

memberikan semangat dan mendoakan selama skripsi dilaksanakan.

4. Bapak Winarso selaku ketua program studi serta dosen pembimbing

I yang telah banyak memberikan perhatian, saran, petunjuk serta

arahan dan motivasi kepada penulis selama menyelesaikan

proses penyusunan skripsi.

5. Bapak itmi hidayat sebagai Pembimbing II yang telah menyediakan

waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam

penyusunan dan penulisan skripsi ini.

6. Mas Imam d a n Mas Leo, selaku pembimbing Lapangan dari pihak

PLN yang sabar membimbing dan memberikan data dan ilmu baru

kepada penulis.

7. Kepada seluruh teman-teman Teknik Elektro UMP angkatan 2012

yang tidak lelah untuk membantu dan memberikan dukungan.

8. Seluruh keluarga besar Program Studi Teknik Elektro Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan laporan

ini. Besar harapan penulis atas laporan tugas akhir ini bermanfaat bagi penulis

sendiri maupun bagi pembaca pada umumnya. Saran serta kritik membangun

sangat diperlukan untuk menghasilkan penelitian lebih lanjut.

Purwokerto, Juni 2017

Penulis

Jatmiko Aziz

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 10: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

x

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN.................................................................................ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS....................................................iii

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................iv

MOTTO...................................................................................................................v

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

ABSTRACT...........................................................................................................vii

KATA PENGANTAR..........................................................................................viii

DAFTAR ISI...........................................................................................................x

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiv

DAFTAR TABEL.................................................................................................xvi

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

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

1.2 Perumusan Masalah...............................................................................3

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................4

1.4 Tujuan Penelitian...................................................................................4

1.5 Manfaat Penelitian.................................................................................5

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 11: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xi

1.6 Sistematika Penulisan............................................................................5

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

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

2.2 Sistem Tenaga Listrik..........................................................................10

2.3 Sistem Jaringan Distribusi....................................................................11

2.4 Peralatan-Peralatan Pada Sistem Distribusi.........................................13

2.5 Bentuk Konfigurasi Jaringan Sistem Distribusi...................................16

2.6 Proteksi Distribusi Tenaga Listrik.......................................................21

2.6.1 Manfaat Sistem Proteksi.......................................................21

2.6.2 Fuse Cut Out ........................................................................22

2.6.2.1 Macam – Macam Fuse...........................................23

2.7 Arrester................................................................................................24

2.8 Pemisah (Pms)......................................................................................25

2.9 Pmt (Pemutus Tenaga).........................................................................26

2.10 Recloser..............................................................................................27

2.10.1 Pengertian Recloser (Pemutus Balik Otomatis)..................27

2.10.2 Prinsip Kerja Recloser.........................................................28

2.10.3 Komponen – Komponen Recloser......................................31

2.10.4 Klasifikasi Recloser ...........................................................32

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 12: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xii

2.11 Gangguan...........................................................................................34

2.11.1 Penyebab Gangguan ...........................................................35

2.11.2 Akibat Dari Gangguan........................................................36

2.11.3 Jenis Gangguan...................................................................37

2.11.4 Pencegahan Gangguan........................................................38

2.12 Sistem Keandalan..............................................................................41

2.13 Metode Section Technique.................................................................42

2.14 Keandalan Sistem Distribusi 20 kV ................................................. 45

2.14.1 Angka/Laju Kegagalan /Failure Rate ................................45

2.14.2 Waktu / Lama Kegagalan ...................................................46

2.16 Kepuasan Pelangggan........................................................................48

2.16.1 Model Pengukuran Kepuasan Konsumen...........................50

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................52

3.1 Metodologi Penelitian ........................................................................52

3.1.1 Tahapan Persiapan ...............................................................53

3.1.2 Tahap Pengumpulan Data.....................................................53

3.1.3 Tahap Analisa Data...............................................................54

3.1.4 Tahap akhir............................................................................55

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS........................................................56

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 13: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xiii

4.1 Definisi Umum.....................................................................................56

4.2 Spesifikasi Teknik Penyulang Snt (Nusantara) II................................57

4.3 Data Rekap Gangguan Pada Penyulang Snt II Section 1....................62

4.3.1 Perhitungan Dan Analisis SAIFI-SAIDI Section 1...............63

4.4 Data Rekap Gangguan Pada Penyulang Snt II Section 2....................64

4.4.1 Perhitungan Dan Analisis SAIFI-SAIDI Section 2...............65

4.5 Rekap Perhitungan Nilai SAIFI - SAIDI Section1 Dan Section 2 ......66

4.6 Survey Tingkat Kepuasan Pelanggan...................................................69

4.6.1 Survey Tingkat Kepuasan Pelanggan PLN Rayon Kroya.....69

4.6.2 Deskripsi Variable Bukti Fisik...............................70

BAB V PENUTUP................................................................................................86

5.1 Kesimpulan..........................................................................................86

5.2 Saran ....................................................................................................87

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................88

LAMPIRAN

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 14: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik.......................................................................10

Gambar 2.2 Sistem Distribusi Tenaga Listrik........................................................13

Gambar 2.3 Konfigurasi Jaringan Sistem Radial.................................................17

Gambar 2.4 Konfigurasi Jaringan Ring/Loop......................................................18

Gambar 2.5 Konfigurasi Jaringan Open Loop ....................................................19.

Gambar 2.6 Konfigurasi Jaringan Close Loop ....................................................20

Gambar 2.7 Konfigurasi Jaringan Pola Spindel...................................................20

Gambar 2.8 Pengaman Lebur atau Fuse Cut Out ................................................23

Gambar 2.9 Single Line PMS...............................................................................26

Gambar 2.10 Pemutus Tenaga (PMT) .................................................................27

Gambar 2.11 Kondisi Recloser Yang Terpasang Di Jaringan................................28

Gambar 2.12 Rangkaian Reclosing Relai.............................................................30

Gambar 2.13 Skema sistem kerja metode section technique................................44

Gambar 2.14 Alur pengerjaan section technique...................................................45

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian.....................................................................52

Gambar 4.1 SLD (single line diagram) penyulang Nusantara II .......................59

Gambar 4.2 Gambar pembagian section berdasarkan letak Recloser...................61

Gambar 4.3 Gambar grafik perbandingan indeks SAIFI dengan Standar PLN...67

Gambar 4.4 Gambar grafik perbandingan indeks SAIDI dengan Standar PLN...68

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 15: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xv

Gambar 4.5 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang kontinyuitas

listrik di PT.PLN (persero) Rayon Kroya..............................................................71

Gambar 4.6 Gambar diagram batang tanggapan responden terhadap kestabilan

tegangan di PT.PLN (persero) Rayon Kroya.........................................................73

Gambar 4.7 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang lamanya

padam dan pemulihan............................................................................................75

Gambar 4.8 Gambar diagram batang tanggapan responden mengenai kecepatan

merespon keluhan pelanggan................................................................................77

Gambar 4.9 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang kemudahan

menghubungi dan kecepatan respon petugas gangguan.......................................79

Gambar 4.10 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang kecepatan

kedatangan petugas...............................................................................................81

Gambar 4.11 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang kecepatan

mengatasi gangguan.............................................................................................83

Gambar 4.12 Gambar diagram batang tanggapan responden tentang sikap

petugas PLN Rayon Kroya.................................................................................85

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017

Page 16: ANALISIS KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK …repository.ump.ac.id/4078/1/Jatmiko Aziz_JUDUL.pdf · 2017-09-14 · listrik pada penyulang nusantara ii di pt.pln (persero)

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Daerah yang disuplai oleh SNT II section 1...........................................57

Tabel 4.2 Daerah yang disuplai oleh SNT II section 2.........................................57

Tabel 4.3 Data gangguan pada recloser SNT02-258.............................................62

Tabel 4.4 Data Rekap Gangguan Pada Recloser...................................................62

Tabel 4.5 Data gangguan pada Recloser SNT02-414...........................................64

Tabel 4.6 Data rekap recloser SNT02-414............................................................65

Tabel 4.7 Data rekapan perhitungan SAIFI-SAIDI section 1 dan section 2.........66

Tabel 4.8 Tanggapan responden tentang Kontinyuitas Listrik.............................70

Tabel 4.9 Tanggapan Responden tentang kestabilan tegangan.............................72

Tabel 4.10 Tanggapan Responden tentang Lamanya padam dan pemulihan.......74

Tabel 4.11 Tanggapan responden tentang mengenai kecepatan merespon keluhan

pelanggan............................................................................................76

Tabel 4.12 Tanggapan Responden tentang Kemudahan menghubungi dan

kecepatan respon petugas gangguan...................................................78

Tabel 4.13 Tanggapan Responden terhadap PT.PLN (Persero) Rayon Kroya

tentang kecepatan kedatangan petugas................................................80

Tabel 4.14 Tanggapan Responden tentang Kecepatan mengatsi gangguan..........82

Tabel 4.15 Tanggapan Responden tentang sikap petugas PLN Rayon Kroya......84

Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017