analisis keandalan sistem distribusi tenaga listrik …repository.ump.ac.id/4078/1/jatmiko...
TRANSCRIPT
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
Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017
Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017
Analisis Keandalan Sistem Distribusi…, Jatmiko Aziz, Fakultas Teknik UMP, 2017
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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