isi dan kover

i

TUGAS AKHIR

Analisa Keandalan Jaringan Sistem Distribusi Tegangan

Menengah 20 Kv di PT. Astra Daihatsu Motor

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat

dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama : Okki Dwi Bagus Abriansyah

NIM : 41413110152

Program Studi : Teknik Elektro

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

2015

http://digilib.mercubuana.ac.id/

ii

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama : Okki Dwi Bagus Abriansyah

N.I.M : 41 41 311 0152

Jurusan : Teknik Elektro

Fakultas : Teknik

Judul Skripsi : Analisa Keandalan Jaringan Sistem Distribusi

Tegangan Menengah 20Kv di PT. Astra

Daihatsu Motor

Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan skripsi yang tealh saya buat

ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata

kemudian hari penulisan skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan

terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan

sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas

Mercubuana

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak

dipaksakan.

Penulis...........

(Okki Dwi Bagus Abriansyah)


iii

LEMBAR PENGESAHAN



Disusun Oleh :

Nama : Okki Dwi Bagus Abriansyah NIM : 41413110152 Program Studi : Teknik Elektro

Pembimbing,

( Sulistyono, ST, MM )

Mengetahui,

Ketua Program Studi

( Ir. Yudhi Gunardi, MT )


iv

ABSTRACT

Analysis of Reliability Medium Voltage Distribution System

Network 20 Kv in PT. Astra Daihatsu Motor

Continuity of supplies of electrical energy in a plant is strongly influenced by the reliability of the distribution system. Reliability represents a measure of the level of service provision of electricity from the system to the customer. The reliability of the system is strongly influenced by the configuration of the system, a safety device installed, and system protection. Reliability index is an indicator of the amount stated in probability. Keandaan index point loads that are typically used include termination rate average load f (termination load / year), the average time out r (hours / termination charges) and long termination average load U (h / year). System reliability indices are widely used, among others, the System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), the System Average Interruption Duration Index (SAIDI), momentary Average Interruption Frequency Index (MAIFI) and Customer Average Interruption Duration Index (CAIDI). Based on data analysis has been done either using ETAP simulation and calculation method of RIA and compared with PLN 68-2 tahung Standard 1986, that the value of the reliability index SAIFI and SAIDI has a smaller value than the value SPLN, so that the existing distribution system in PT. ADM can be said to be reliable. Keywords: Distribution System Reliability, ETAP, RIA


v

ABSTRAK



Kontinuitas supplai energi listrik pada suatu pabrik sangat dipengaruhi oleh keandalan sistem pendistribusiannya. Keandalan menggambarkan suatu ukuran tingkat pelayanan penyediaan tenaga listrik dari sistem ke pelanggan. Keandalan sistem sangat dipengaruhi oleh konfigurasi sistem, alat pengaman yang terpasang, dan sistem proteksinya.

Indeks keandalan merupakan indicator yang dinyatakan dalam besaran probabilitas. Indeks keandaan titik beban yang biasanya digunakan meliputi laju pemutusan beban rata-rata f (pemutusan beban/tahun), waktu keluar rata-rata r (jam/pemutusan beban) dan lama pemutusan beban rata-rata U (jam/tahun). Indeks keandalan sistem yang banyak digunakan antara lain System Average

Interruption Frequency Index (SAIFI), System Average Interruption Duration

Index (SAIDI), Momentary Average Interruption Frequency Index (MAIFI) dan Customer Average Interruption Duration Index (CAIDI).

Berdasarkan analisa data yang telah dilakukan baik menggunakan simulasi ETAP dan perhitungan metode RIA dan dibandingkan dengan Standard PLN 68-2 tahung 1986, bahwa nilai indeks keandalan SAIFI dan SAIDI memiliki nilai lebih kecil dari nilai SPLN, sehingga sistem distribusi yang ada di PT. ADM dapat dikatakan handal.

Kata Kunci :Keandalan Sistem Distribusi, ETAP, RIA


vi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulisan tugas akhir ini dapat

diselesaikan tepat pada waktunya.

Dalam menyelesaikan tugas akhir dan penulisan laporan ini penulis telah

banyak mendapat bantuan dan petunjuk dari berbagai pihak, baik secara langsung

maupun tidak langsung. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan

banyak terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada orang tua

dan istri yang selalu memberikan dorongan dalam bentuk apapun kepada penulis,

terutama dorongan moril, anak fairuz yang memberikan semangat serta kepada

seluruh keluarga dan teman atas doa-doanya. Kemudian kepada Bapak Sulistyono,

ST,MM selaku Pembimbing yang telah banyak memberikan bantuan serta

arahannya dalam penyelesaian tugas akhir dan laporan ini. Semoga segala

kebaikan yang mereka berikan dibalas oleh Allah SWT. Amiin Ya Allah.

Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan

terutama penulis sendiri.

Wassalamu’alaikum Wr,Wb

Jakarta, Juni 2015

Penulis


vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................... iii ABSTRAK ...................................................................................................................... iv KATA PENGANTAR .................................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... ix DAFTAR TABEL .......................................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah .......................................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................................... 3

1.5 Metodologi .................................................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Jaringan Distribusi............................................................................................. 6

2.2 Karakteristik Jaringan Distribusi .................................................................................. 8

2.3 Fungsi Bagian Bagian dari Sistem Distribusi ............................................................. 10

2.3.1 Peralatan Di Gardu Induk ..................................................................................... 10

2.3.1.1 Transformator Daya ....................................................................................... 10

2.3.1.2 Circuit Breaker (CB) ...................................................................................... 10

2.3.1.3 Disconnecting Switch ( DS ) .......................................................................... 11

2.3.1.4 Trafo Ukur ..................................................................................................... 11

2.3.1.5 Lightning Aresster.......................................................................................... 12

2.3.2 Peralatan Utama Sistem Distribusi ....................................................................... 12

2.3.2.1 Distribution Fuse Cutouts .............................................................................. 12

2.3.2.2 Circuit Breaker (CB) ...................................................................................... 13

2.3.2.3 Automatic Circuit Recloser ............................................................................ 13

2.3.2.4 Automatic Line Sectionalizer......................................................................... 14

2.3.2.5 Saluran Udara ................................................................................................. 15


viii

2.3.2.6 Trafo Distribusi .............................................................................................. 15

2.3.2.7 Saluran Kabel ................................................................................................. 15

2.3.2.8 Tie Switch ...................................................................................................... 16

2.3.3 Gangguan Sistem Distribusi ................................................................................. 16

2.4 Klasifikasi Jaringan Distribusi .................................................................................... 17

2.4.1 Klasifikasi Berdasarkan Sistem Penyaluran ......................................................... 18

2.4.2 Klasifikasi Berdasarkan Bentuk Jaringan ............................................................. 18

2.4.2.1 Jaringan Distribusi Primer ............................................................................. 20

2.4.2.2 Jaringan Distribusi Sekunder ......................................................................... 20

2.5 Keandalan Sistem Distribusi ....................................................................................... 21

2.6 Indeks Keandalan ........................................................................................................ 21

2.7 Software Electrical Transient Analizer Program (ETAP) ........................................... 23

2.8 Metode Reliability Index Assesment (RIA) ................................................................ 24

BAB III PENGUKURAN & PENGUMPULAN DATA

3.1 Sistem Distribusi 20 KV di PT. ADM ........................................................................ 26

3.2 Indeks Kegagalan Peralatan Sistem Distribusi ........................................................... 32

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Perhitungan Indeks Keandalan Menggunakan ETAP ................................................ 33

4.2 Hasil Running Indeks Keandalan pada ETAP ............................................................ 35

4.3 Perhitungan Indeks Keandalan Menggunakan Metode RIA ....................................... 35

4.4 Hasil Perhitungan Indeks Keandalan dengan Metode RIA ........................................ 38

4.5 Perbandingan Indeks Keandalan Menggunakan ETAP dan Metode RIA .................. 41

4.6 Analisa Indeks Keandalan MAIFI dengan Menggunakan Metode RIA ..................... 43

4.7 Analisa Nilai Indeks Keandalan Simulasi ETAP, metode RIA dan SPLN................. 45

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................................................................. 46

5.2 Saran............................................................................................................................ 47

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 48


ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik Sederhana ............................................................. 7

Gambar 2.2 Gardu Induk.............................................................................................. 8

Gambar 2.3 Transformator daya ................................................................................ 10

Gambar 2.4 Circuit breaker ....................................................................................... 13

Gambar 2.5 Automatic Circuit Recloser ................................................................... 14

Gambar 2.6 Automatic Line Sectionalizer ................................................................. 15

Gambar 2.7 Sistem Distribusi Radial ......................................................................... 19

Gambar 2.8 Sistem Distribusi Ring ........................................................................... 19

Gambar 2.9 Hubungan tegangan menengah ke tegangan rendah dan konsumen ...... 20

Gambar 2.10 Flowchart Simulasi Software ETAP .................................................... 24

Gambar 2.11 Flowchart Perhitungan RIA ................................................................. 25

Gambar 3.1 Single line diagram distribusi PT. PLN ke PT. ADM ............................ 27

Gambar 3.2 Single line diagram Zona 1 ..................................................................... 28

Gambar 3.3 Single line diagram Zona 2 dan Zona 3 ................................................. 28

Gambar 3.4 Single line diagram Zona 4-6 ................................................................. 29

Gambar 4.1 Bagan perbandingan nilai SAIFI menggunakan perhitungan RIA ......... 39

Gambar 4.2 Bagan perbandingan nilai SAIDI menggunakan perhitungan RIA ......... 40

Gambar 4.3 Bagan perbandingan nilai CAIDI menggunakan perhitungan RIA ........ 40

Gambar 4.4 Grafik perbandingan error ...................................................................... 43


x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data panjang saluran udara ......................................................................... 29

Tabel 3.2 Jumlah pelanggan pada tiap zona................................................................ 30

Tabel 3.3 Jumlah peralatan pada tiap zona ................................................................. 31

Tabel 3.4 Parameter tiap peralatan sistem distribusi ................................................... 32

Tabel 4.1 Tabel Indeks Kegagalan Peralatan ............................................................. 34

Tabel 4.2 Konfigurasi PLN menggunakan simulasi ETAP ......................................... 35

Tabel 4.3 Perhitungan Indeks Keandalan.................................................................... 36

Tabel 4.4 Hasil perhitungan dengan metode RIA ....................................................... 38

Tabel 4.5 Perbandingan nilai SAIFI, SAIDI , dan CAIDI menggunakan ETAP

dan metode RIA ......................................................................................... 41

Tabel 4.6 Error antara metode RIA dan ETAP .......................................................... 42

Tabel 4.7 Nilai MAIFI pada perhitungan metode RIA ............................................... 44


isi dan kover

Documents