BAB IIIMETODELOGI3.1 Alur metodelogiAlur metodelogi yang penulis gunakan dalam mengumpulkan data dalam penrancangan ini adalah:a. SelektifitasCara ini merupakan teknik pengamatan yang dilakukan dengan meriview dan mempelajari profil dari beberapa kawasan industri yang ada di indonesia yang tujuanya untuk mendapatkan data primer satu kawasan industri yang akan dijadikan sebagai data objek oleh penulis dalam perancangan sistem distribusi beban seimbang.

b. Studi pustaka Metode ini dilakukan penulis dengan cara mencari dan membaca landasan teori atau kajian deduktif berupa jurnal atau paper dan tugas akhir atau skripsi yang terdahulu yang berhubungan dengan sistem distribusi daya seimbang, perancangan pembangkit litstrik, dan perancangan gardu distribusi pada kawasan industri besar.

c. Perancangan sistem Dalam hal ini perancangan sistem ditribusi daya seimbang penulis menggunakan software Etap Power Station 4.0.0 Dalam PowerStation, setiap perencanaan harus menyediakan data base untuk keperluan itu. ETAP PowerStation dapat melakukan penggambaran single line diagram secara grafis dan mengadakan beberapa analisa/studi yakni Load Flow (aliran daya), Short Circuit (hubung singkat), motor starting, harmonics powesystems, transient stability,dan protective device coordination.

3.2 Profil Kawasan industriDalam perancangan sistem distribusi daya seimbang ini penulis menggunakan kawasan industri konawe disebagai objek data primer. Kawasan industri ini terdapat diwilayah Propinsi Sulawesi Tenggara. Kawasa industri konawe merupakan perusahaan pertama yang bakal menempati kawasan industri Konawe di Sulawesi Tenggara yang bergerak dibidang pengolahan feronikel dan stainles steel, salah satu perusahaan pengolahan feronikel asal China yang termasuk sebagai perusahaan pendiri kawasan industri konawe pendiri telah menginvestasikan US$ 5 miliar untuk membangun pabrik feronikel di kawasan industri baru tersebut. Untuk diketahui Konawe, merupakan satu dari 13 kawasan industri yang bakal dibangun di luar Pulau Jawa. Adapun kawasan industri Konawe merupakan kawasan industri yang dikembangkan khusus untuk industri feronikel. Kawasan tersebut memiliki lahan total seluas 5.500 hektar dengan estimasi serapan tenaga kerja sebesar 18.200 tenaga kerja. Berikut adalah rincian profil Kawasan industri konawe yang penulis dapat dalam slide presentasi Direktorat Jenderal Pengembangan Perwilayahan Industri yang merupakan hasil Rapat Kerja Kementerian Perindustrian di Jakarta 5 Februari 2015 kemaren.Profil Kawasan Industri Konawe:1. Kecamatan Bondoiala dan Kapoiala Kabupaten Konawe2. Luas Lahan 5500 Ha3. Integrated Industri Ferronikel, Stainles Steel dan Produk hilirnya4. Nilai Investasi Rp 28,7 T5. Pengelola kawasan PT Konawe Putra PropertindoProgres 1. Sudah dilakukan tahap land clearing dan kontruksi awal berupa pembangunan kantor dan mess serta penyelesaian pelabuhan2. Telah ada surat dukungan Gubernur Sultra dan Bupati Konawe

Masalah 1. Belum disesuaikannya RTRW Kabupaten Konawe dalam RTRW Propinsi Sulawesi Tenggara2. AMDAL Kawasan Industri telah disetujui oleh komite AMDAL Kabupaten namun belum diajukan di Komite AMDAL tingkat Propinsi3. Belum keluarnya rekomendasi ijin pelabuhan dari Gubernur Sulawesi Tenggara4. Belum tersediannya tenaga listrik untuk pembangunan awal konstruksi industri sebesar 10 MWRencana Aksi 20151. Penyiapan SDM lokal (200 orang)2. Penyusunan RDTR sekitar kawasan industri

Gambar 3.1 Mapping lokasi kawasan industri konawe

3.3 Pemilihan bentuk tipe jaringan ditribusiUntuk tipe jaringan yang akan penulis gunakan dalam perancangan sistem didtribusi ini adalah bentuk jaringan radial tipe pohon, karena tipe jaringan ini merupakan bentuk dari sistem distribusi listrik yang paling mendasar, dan banyak digunakan diberbagai penempatanya dan lagi pula dengan menggunakan bentuk jaringan ini sangatlah mudah dalam pembagian daya listrik beban seimbang yang merupakan tujuan dari penulis dalam melakukan perancangan sistem distribusi daya listrik di kawsan indutri konawe.

Satu saluran utama dibentang menurut kebutuhannya, selanjutnya dicabangkan dengan saluran cabang (lateral penyulang) dan lateral penyulang ini dicabang-cabang lagi dengan sublateral penyulang (anak cabang). Sesuai dengan kerapata arus yang ditanggung masing-masing saluran, ukuran penyulang utama adalah yang terbesar, ukuran lateral adalah lebih kecil dari penyulang utama, dan ukuran sub lateral adalah yang terkecil.Kelemahan yang dimiliki oleh sistem radial ini adalah voltage dropnya cukup besar dan bila terjadi ganguan pada sistem akan dapat mengakibatkan jatuhnya sebagian atau keseluruhan bagian sistem. Sistem radial ini kurang cocok dipergunakan untuk mensupplay beban seperti rumah sakit, instalasi militer atau beban lainnya yang memerlukan tingkat keandalan yang cukup tinggi.

3.4 Perancangan gardu distribusiPada perancangan gardu distribusi untuk kawasan industri konawe disini penulis menggunakan 9 buah gardu distribusi yang akan melayani perusahaan-perusahaan yang terdapat di kawasan industri konawe yang membutuhkan daya listrik 10MW, untuk masing-masing gardu di kelompokan menjadi tiga kelompok atau grup, dimana masing-masing grup terdapat tiga buah gardu distribusi. Untuk penempatan seperti ini penulis bertujuan pembagian distribusi daya seimbang pada generator, makadari itu ketiga grup gardu distribusi ini akan di layani oleh tiga genertor pembangkit utama yang akan dipasangkan pada tiap2 grup gardu.Untuk setiap gardu distribusi penulis mengasumsikan dalam perancangan distribusi daya seimbang ini menggunakan dua buah perusahaan atau pabrik yang akan dilayani oleh satu gardu distribusi, jika di hitung dan maka untuk satu buah generator pembangkit akan melayani 6 buah perusahaan atau pabrik di kawasan industri konawe ini. Skema model seperti yang digambarkan pada gambar.3.2.

Gambar 3.2 desain model satu generator untuk 6 perusahaanKeterangan:G = Generator pembangkitGD = Gardu DistribusiP1 = Perusahaaan 1Untuk tiga buah generator secara keseluruhan sistem pembangkit akan melayani 18 buah perusahaan atau pabrik di kawasan industri konawe ini. Skema model seperti yang digambarkan pada gambar.3.3.

Gambar 3.3 desain model 3 generator untuk 18 perusahaan

3.5 Perancangan daya garduPerancangan daya gardu untuk kawasan industri konawe ini sebenarnya lebih mengutamakan kepada daya yang dibutuhkan oleh perusahaan atau pabrik yang terdapat di kawasan industri itu, karena daya gardu distribusi ini ditentukan oleh daya beban yang akan dilayaninya, bisa saja perusahaan A membutuhkan daya yang lebih besar dari perusahaan B atau bisa saja sebaliknya, karena penulis tidak megetahui bagaimana keadaan yang sebenarnya di lapangan maka dari itu disini penulis dalam perancangan model distrubusi daya seimbang meyetarakan atau menyamakan daya untuk perusahaan yang akan dilayani oleh gardu distribusi. Misalkan saja daya yang dibutuhkan sebuah perusahaan sebesar 753 KVA dengan rincian kasarnya sebagai berikut:Daya Total keselu = 753KVADaya untuk tenaga (motor dan mesin listrik) = 653 KVA Motor induksi 3Fasa 5 x 100HP =500HP (372,8KVA) Motor Synchron 3Fasa 5 x 75HP = 375HP (279,7KVA)Daya untuk Penerangan = 100KVADari rincian diatas yang penulis buat merupakan suatu contoh jika diasumsikan sebuah perusahaaan memiliki kebutuhan daya dengan beban listrik seperti diatas, maka dari itu dalam hal ini penulis juga memberlakukan untuk pada keseluruhan perusahaan atau pabrik yang terdapat dikawasan industri konawe. Tranformator utama perusahaan yang digunakan sebagai stepdown dari busbar trafo stepup generator dengan nilai rating sebesar 1000KVA jika dilihat dayanya 20% lebih besar dari daya yang dibutuhkan dari perusahaan, sengaja buat begitu dengan tujuan mengurangi resiko beban puncak pada perusahaan tersebut. Pada transformator daya penerangan menggunakan rating 100KVA. Untuk penggunaan busbar dalam hal ini pada bagian distribusi penerangan dan tenaga penulis menggunakan busbar yang bernilai rating sama yaitu berukuran 1000KV. Pada tranformator daya tenaga atau motor listrik menggunakn rating 653KVA karena daya trafo yang digunakan bergantung pada besarnya daya beban yang terpasang, dan dalam perancangan ini juga dilengkapi dengan harmonic filter yang dipasang pada busbar transformator daya yang bertujuan untuk menekan nilai distorsi gelombang arus dan tegangan pada jaringan distribusi listrik. Semakin banyak gelombang harmonisa yang diikutsertakan pada gelombang fundamentalnya (50Hz), maka gelombang akan semakin mendekati gelombang persegi atau gelombang akan berbentuk non sinusoidal. Kebanyakan dari beban listrik yang terdapat di industri dan pabrik adalah beban non linear berupa motor atau mesin listrik, transformator dan lain sebagainya yang merupakan penghasil atau yang menimbulkan distorsi pada bentuk gelombang sinus yang dapat mempengaruhi pada sistem distribusi. Untuk lebih jelasnya pada gambar 3.4.

Gambar 3.3 penggunaan harmonik filter pada trafo daya untuk beban non-linear (motor induksi dan motor synchron)

3.6 Perancangan daya beban seimbang pada generatorPenggunaan daya beban seimbang dalam perancangan model distribusi ini dimaksudkan dengan tujuan agar daya yang diterima oleh tiap-tiap gardu distribusi dari generator pembangkit harus sama atau setara nilainya supaya generator tidak mengalami overload atau beban lebih pada salah satu gardu, karena efek beban lebih dapat menimbulkan gangguan operasi pada generator yang dapat menyebabkan gerator jenuh dan jim. Maka untuk hal ini penulis sengaja memberlakukan cara tersebut yang bertujuan untuk memudahkan ketika dalam pemilihan daya rating generator yang akan digunakan sebagai pembangkit utama. Untuk dikawasan industri konawe ini karena penulis telah menetapkan daya rating untuk masing-masing perusahaan adalah 753KVA dengan trafo utama sebesar 1000KVA, untuk satu buah gardu distribusi dapat melayani dua buah perusahaan atau pabrik maka gardu distribusinya penulis tetapkan dengan rating sebesar 2000KVA, seperti yang terdapat pada Gambar 3.3.

3.7 Perancangan daya generatorDaya generator yang akan digunakan pada sistem pembangkit tentu di desain berdasarkan kebutuhan daya gardu distribusi yang telah ditentukan ratingnya. Perancangan daya genarator dapat dilakukan dengan cara menetukan berapa jumlah gardu distribusi yang akan dilayani oleh generator pembangkit. Seperti yang telah dibahas pada sub judul perancangan daya beban seimbang pada generator dapat diketahui nilai rating daya satu buah gardu distribusi adalah sebesar 2000KVA. Dan dalam hal ini penulis mendesain dan merancang pada satu generator melayani 3 buah gardu distribusi, jika dihitung maka daya rating generator yang akan dipasang adalah sebesar 3 x 2000KVA dengan hasil 6000KVA atau 6MW. Dalam perancangan ini nilai rating daya yang akan di pasang pada kawasan industri konawe adalah sebesar 18MW, dapat dilihat jika kawasan industri tersebut membutukan sebanyak 9 buah gardu distribusi, dan telah diketahui pada satu buah gardu distribusi dapat melayani 2 buah perusahaan atau pabrik, maka dapat di modelkan dengan memasang 3buah generator pembangkit untuk 18 perusahaan di kawasan industri konawe.

3.8 Pembuatan model menggunakan sofwere ETAP Power Station 4.0.0Dengan menggunakan softwere Etap Power Station 4.0.0 penulis akan membuat model sistem jaringan distribusi daya seimbang berdasarkan perhitungan yang telah dibuat pada sub judul sebelumnya, dalam penggunaan softwere etap harus diperhatikan susunan dari komponen-komponen atau elemen pndukung yang digunakan agar model yang dibuat dapat di pahami dan mudah dimengerti oleh pembaca dan juga perlu diperhatikan nama dari komponen yang digunakan, dan nilai rating komponenya harus di cantumkan dengan jelas, jika penamaan dari komponen tersebut terlalu panjang, dapat menggunakan singkatan atau istilah yang memudahkan bagi pembaca, dalam hal ini penulis menggunakan beberapa singkatan nama komponen seperti T.Dist1= Trafo Distribusi1; Bus Dist1= Busbar Gardu Distribusi1; Trafo_P1 = Trafo Perusahaan1; Bus P1 = Busbar pada trafo Perusahaan1; T.Daya1 = Trafo Daya Prusahaan1; T.Lighting = Trafo daya Penerangan.Untuk lebih jelasnya gambar hasil dari desain menggunakan softwere Etap Power Station 4.0.0 dapat di lihat pada lampiran1

Gambar 3.4 penaaman komponen dengan menggunaankan singkatan atau istilah

40