19

BAB III METODE PENELITIAN

Secara umum kajian yang digunakan dalam skripsi ini adalah kajian yang bersifat

analisis mengenai aliran daya sistem tenaga listrik di APP Madiun. Metode yang

digunakan dapat dilihat pada gambar 3.1

Gambar 3. 1 Flow Chart Metode Penelitian

Mulai

Studi Literatur

Studi Lapangan

Analisis Load Flow

Perhitungan Rugi-Rugi Daya

Membandingkan hasil simulasi konfigurasi sirkit tunggal dan ganda

Pengambilan Kesimpulan

Selesai

20

3.1 Studi Literatur Studi Literatur dilakukan dengan mengkaji berbagai sumber pustaka yang

berhubungan dengan judul penelitian. Teori-teori yang berhubungan dengan judul

penelitian ini adalah:

1. Mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan jaringan transmisi, seperti

konsep umum jaringan tenanga listrik, saluran transmisi dan gardu induk.

2. Mempelajari analisis aliran daya pada sistem tenaga listrik dengan simulasi

software ETAP 12.6.

3. Mempelajari jatuh tegangan dan rugi-rugi daya sistem tenaga listrik.

4. Mempelajari single sirkit dan double sirkit.

3.2 Simulasi Aliran Daya Sistem Tenaga Listrik Setelah mendapatkan data-data yang dibutuhkan, selanjutnya dilakukan simulasi.

Simulasi yang dilakukan adalah untuk analisis aliran daya pada sistem tenaga listrik.

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Penentuan jumlah bus yang akan disimulasikan.

2. Memodelkan konfigurasi sistem sirkit tunggal dan sirkit ganda

3. Memberikan nilai tiap komponen sesuai data.

4. Menentukan metode penyelesaian aliran daya diinginkan.

5. Melakukan simulasi aliran daya pada sistem jaringan di APP Madiun.

6. Mencatat hasil simulasi aliran daya pada table.

7. Menganalisis hasil dan dampak pada sistem.

8. Pengambilan kesimpulan dan saran.

21

Mulai

Penentuan jumlah bus, pemodelankonfigurasi sistem dan memberi

nilai pada tiap komponen

Analisis Aliran DayaMenggunkan Etap 12.6.0

Hasilkonvergen

Tegangan, Rugi-Rugi Daya,

Beban

Ya

Analisis Tegangan, Rugi-Rugi Daya,dan Beban tiap konfigurasi

Selesai

Hasilanalisis

Menentukanmetode yangdigunakan

Tidak

Gambar 3. 2 Flowchart Analisis Aliran Daya

22

3.3 Simulasi Sofware ETAP 12.6.0 3.3.1. Pengenalan simbol-simbol komponen dalam ETAP 12.6.0

Untuk melakukan simulasi yang harus dilakukan pertama kita harus

mempunyai single line diagram dari sistem tersebut yang didapat dari APP Madiun

sebagai sumbernya. Setelah kita mengetahui single line diagram kemudian kita

dapat memodelkannya dalam software ETAP 12.6.0.

Gambar 3. 3 Gambar Komponen-Komponen Simulasi ETAP 12.6.0

Gambar 3.3 menunjukan komponen-komponen yang akan digunakan dalam

simulasi. Untuk generator harus ada minimal 2, yaitu generator sebagai swing bus

dan sebagai PV bus. Kemudian untuk penghantar menggunakan komponen cable

karena data penghantar yang didapat dari APP Madiun untuk impedansinya

nilainya dalam cable dapat dimasukan nilai

impedansinya dan juga nilai panjang penghantar tersebut. Untuk komponen beban

mengunakan static load, karena nilai beban tetap. Dalam simulasi tersebut juga

menggunakan transformator karena rating tegangan antara generator dan bus tidak

sama, tidak hanya antara generator dan bus tetapi juga antara beban dan bus, jadi

transformator digunakan sebagai penaik rating tegangan maupun penurun rating

tegangan. Selain itu transformator juga ada sebagai Interbus Transformator yang

mana akan digunakan sebagai transformator yang menghubungkan antar bus dan

bus dimana bus-bus tersebut memiliki rating tegangan yang berbeda misalnya 70kV

dan 150kV.

23

Setelah mengetahui komponen-komponen yang akan digunakan, kemudian

memodelkan sistem sesuai dengan single line diagram yang didapatkan dari APP

Madiun.

Gambar 3. 4 Gambar Simulasi ETAP 12.6.0 Sistem Jaringan APP Madiun

3.3.2. Memasukkan nilai-nilai komponen

Setelah selesai untuk pemodelan selanjutnya memasukan nilai-nilai dalam

setiap komponen yang ada dalam sistem. Dalam memasukkan nilai-nilai dalam

komponen ini harus benar-benar teliti karena jika ada kesalahan dalam

memasukkan nilai-nilai bisa menyebabkan analasis aliran daya gagal atau bisa

disebut tidak konvergen dalam software ETAP 12.6.0.

24

Gambar 3. 5 Parameter Generator pada ETAP 12.6.0

Pada gambar 3.5 generator tersebut digunakan sebagai Swing Bus jadi

untuk memasukkan parameternya juga berbeda dengan generator yang

digunakan segabai PV bus. Untuk generator PV bus, menggunakan Voltage

Control sehingga parameter pada Rating Tab juga dimasukkan nilai Design dan

Normal, untuk Deisgn yaitu dimasukkan nilai besar daya maksimal pada

generator tersebut dan untuk Normal adalah nilai daya pada waktu operasi

normal.

25

Gambar 3. 6 Parameter Transformator pada ETAP 12.6.0 Untuk memasukkan nilai-nilai pada parameter transformator harus benar-

benar teliti karena jika salah memasukkan nilai maka hasil analisis aliran daya akan

tidak konvergen. Parameter transformator pada gambar 3.6 juga sama dengan

parameter untuk Interbus Transformator.

Gambar 3. 7 Analisis Aliran Daya Tidak Konvergen

26

Hasil analisis aliran daya yang tidak konvergen pada gambar 3.7 disebabkan

karena rating daya transformator lebih kecil dari daya yang melewatinya, oleh

sebab itu dalam memasukkan nilai-nilai pada parameter transformator harus teliti.

Gambar 3. 8 Parameter Cable pada ETAP 12.6.0

Untuk komponen Cable dimasukkan nilai impedansi saluran dan juga

panjang saluran (Length).

dimasukkan nilai 1000 pada tabel Ohms per meter, tidak hanya dalam kilometer

at mengganti meter ke

dalam mile.

Untuk static load, dimasukkan nilai daya beban dan karena rating

tegangannya 20kV maka diperlukan transformator.

27

Gambar 3. 9 Parameter Static Load pada ETAP 12.6.0

3.3.3. Analisis Aliran Daya

Gambar 3. 10 Analisis Aliran Daya pada ETAP 12.6.0

28

Setelah selesai memodelkan dan juga memasukkan nilai-nilai pada tiap

kompenen selanjutnya melakukan analisis aliran daya dengan metode Newton

Raphson. Untuk hasil analisis aliran daya seperti gambar 3.10, untuk melihat hasil

dari analisis aliran daya dapat menggunakan Report Manager pada tab yang ada di

samping kanan.

Gambar 3. 11 Report Manager Analisis Aliran Daya

3.4 Kesimpulan dan Saran Pengambilan kesimpulan dilakukan setelah semua tahapan sudah dilakukan.

Kesimpulan diambil dari hasil dan analisis terhadap penelitian skripsi yang telah

dilakukan. Tahap terakhir dari penulisan adalah saran yang dimaksudkan untuk

memperbaiki kesalahan-kesalahan yang terjadi dalam melaksanakan penelitian ini dan

menyempurnakan penulisan serta untuk memberikan pertimbangan atas

pengembangan-pengembangan sistem selanjutnya sehingga dapat menjadi lebih baik.