Latar Belakang

Meningkatnya kebutuhan akan tenaga listrik di jaringanlistrik Bengkulu, menuntut suatu sistem tenaga listrik yangmempunyai keandalan dalam penyediaan dan penyalurandayanya.

Permasalahan yang paling mendasar pada distribusi dayalistrik adalah mutu, kontinuitas dan ketersediaanpelayanan daya listrik pada pelanggan.

Untuk mengetahui keandalan dalam penyaluran tenagalistrik kepada para konsumen, perlu diperhitungkan indekskeandalannya.

PermasalahanDalam penelitian ini akan dilakukan

perhitungan sistem keandalan distribusi 20 kV diwilayah APJ Cabang Bengkulu rayon TelukSegara,dengan menggunakan software ETAP (Electrical Transient Analisys Progam) dan MetodeFMEA Kemudian hasilnya akan dibandingkansehingga akan didapatkan tingkat keandalan yanglebih valid.

Tujuan Mengetahui keandalan sistem distribusi 20 kV di APJ

Cabang Bengkulu rayon Teluk Segara dengan caramemperoleh nilai SAIDI, SAIFI dan CAIDI Mengetahui tingkat akurasi metode FMEA

KEANDALAN SISTEM DISTRIBUSI 20 KV DI APJ Cabang Bengkulu rayon TelukSegara

Laju Kegagalan Metode FMEA Single Line Diagram Yang di Evaluasi Indeks Kegagalan Peralatan Sistem Distribusi

Laju Kegagalan

• λ = Laju kegagalan konstan (kegagalan/tahun)• d = banyaknya kegagalan yang terjadi selama

selang waktu• T = jumlah selang waktu pengamatan (tahun)

Metode FMEA• Pengertian Metode FMEA• Indeks keandalan• Sistem Kerja Metode FMEA

Pengertian Metode Failure modes and effects analysis (FMEA)

Secure fungsional FMEA mengasumsikan sebuahkegagalan, lalu mengidentifikasi kegagalantersebut, dan menganalisa bagaimana efekkegagalan tersebut.

Indeks keandalan• Indeks keandalan dari titik beban (load point)Frekuensi gangguan (failure rate) untuk setiap load point λLP

Dimana: λi = laju kegagalan untuk peralatan KK = semua peralatan yang berpengaruh terhadap load pointLama/durasi gangguan tahunan rata-rata untuk load point ULP

Dimana:rj = waktu perbaikan (repairing time atau switching time)

Indeks keandalanIndeks keandalan sistem

• SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)• SAIDI (System Average Interruption Duration Index)• CAIDI (Customer Average Interruption Duration

Index)

SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)

Dimana:NLP = jumlah konsumen pada load pointN = jumlah konsumen pada sectionλLP = frekuensi gangguan peralatan pada load point

SAIDI (System Average Interruption Duration Index)

Dimana:NLP = jumlah konsumen pada load pointN = jumlah konsumen pada sectionULP = durasi gangguan peralatan pada load point

CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index)

Sistem Kerja Metode FMEA

Data Jumlah Pelanggan Tiap Load Point

Load point Daya Pelanggan (Kw) JumlahPelanggan

LP1 160 356

LP2 160 456

LP3 200 606

LP4 200 690

LP5 200 734

LP6 160 723

LP7 50 97

Data Panjang SaluranSaluran (cable) Panjang Saluran

(km)L1 0.6

L2 0.6

L3 0.65

L4 0.65

L5 0.65

L6 0.55

L7 0.65

L8 0.65

L9 1.05

L10 0.55

Indeks Kegagalan Peralatan Sistem DistribusiData indeks kegagalan saluran udara

Data indeks kegagalan peralatan

PERHITUNGAN DAN ANALISIS KEANDALAN• Analisis Indeks Keandalan Menggunakan Metode FMEA• Perbandingan Indeks Keandalan Metode FMEA dengan

Software ETAP 7

Analisis Indeks Keandalan MenggunakanMetode FMEA

Dilakukan analisis evaluasi keandalanberdasarkan data yang telah didapat padapembahasan sebelumnya dengan menggunakan datapanjang line dan data jumlah pelanggan per loadpoint. Standar yang digunakan dalam perhitunganmenggunakan SPLN 59:1985 untuk laju kegagalan danwaktu pemulihan peralatan sistem jaringan 20 kV.Perhitungan keandalan dalam tiap section dijelaskansebagai berikut

Section I

Section I

Indeks keandalan load point section I

Titik BebanIndeks Keandalan Dasar

λ(kegagalan/tahun)

r(jam/kegagalan)

u(jam/tahun)

LP1 7.159 0.466238 3.3378LP2 7.164 0.472892 3.3878LP3 7.164 0.472892 3.3878LP4 7.164 0.472892 3.3878LP5 7.164 0.472892 3.3878LP6 7.164 0.472892 3.3878LP7 7.164 0.472892 3.3878

Section IPerhitungan λ dan U load point I

Indeks keandalanBerdasarkan tabel diatas, dapat diperoleh SAIFI dan SAIDI pada

section I dengan nilai 0.5756 kali/tahun untuk SAIFI dan 1.8108jam/tahun.SAIFI untuk LP1 diperoleh dari mengalikan jumlah konsumen padaload point tersebut dengan λ LP1 kemudian membaginya dengantotal konsumen pada section I. Hal ini dapat dilihat sebagai berikut:

Sedangkan SAIDI untuk LP1 diperoleh dari mengalikan jumlahkonsumen pada load point tersebut dengan U LP1 kemudianmembaginya dengan total konsumen pada section I. Hal ini dapatdilihat sebagai berikut:

Indeks keandalanTitik Beban

Indeks Keandalan SistemSAIFI

kali/ tahunSAIDI

jam/ tahunCAIDI ASAI ASUI

Lump1 0.21003824 0.11598899 0.55222796 0.99954869 0.00045130Lump2 0.26922564 0.15044918 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump3 0.35778671 0.19993904 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump4 0.40738091 0.22765337 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump5 0.43335882 0.24217039 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump6 0.42686434 0.23854114 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump7 0.05726949 0.03200344 0.55882188 0.99954299 0.00045700Lump8 0.21518411 0.12584077 0.58480515 0.99952374 0.00047625Lump9 0.06702455 0.03919630 0.58480515 0.99952374 0.00047625Lump10 0.19320257 0.17379800 0.89956362 0.99927049 0.00072950Lump11 0.11416515 0.10269882 0.89956362 0.99927049 0.00072950Lump12 0.94786352 0.85266354 0.89956362 0.99927049 0.00072950Lump13 0.05173825 0.03025679 0.58480515 0.99952374 0.00047625Lump14 0.0582055 0.03403889 0.58480515 0.999523744 0.000476256Lump15 0.06996423 0.04062564 0.58066302 0.99952711 0.00047288Lump16 0.0680028 0.1079714 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump17 0.1017185 0.1615034 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump18 0.2760114 0.4382367 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump19 0.1182906 0.2062912 1.7439357 0.9986196 0.0013804Lump20 0.2342954 0.4085961 1.7439357 0.9986196 0.0013804Lump21 0.054288 0.100253 1.8466902 0.9985382 0.0014618Lump22 0.286869 0.5297581 1.8466902 0.9985382 0.0014618Lump23 0.2857261 0.4536612 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump24 0.0445732 0.0707711 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump25 0.0422875 0.0671419 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump26 0.3354424 0.5325982 1.5877488 0.9987432 0.0012568Lump27 0.3428515 0.5927561 1.7289006 0.9984795 0.0015205Lump28 0.049523 0.0854304 1.7250649 0.9984829 0.0015171Lump29 0.1043448 0.0493747 0.4731874 0.99962 0.00038Lump30 0.1507203 0.0713189 0.4731874 0.99962 0.00038Lump31 0.1941973 0.0918917 0.4731874 0.99962 0.00038Lump32 0.0550709 0.0260588 0.4731874 0.99962 0.00038Lump33 0.2683981 0.1270026 0.4731874 0.99962 0.00038Lump34 0.0857946 0.0405969 0.4731874 0.99962 0.00038Lump35 0.0701828 0.0331967 0.4730037 0.99962 0.00038Lump36 0.0516221 0.0244174 0.4730037 0.99962 0.00038

No Gangguan Peralatan LP yang dipengaruhi No Gangguan Peralatan LP yang dipengaruhi 1 B LP1 55 L13 LP10-LP122 T1 LP1 56 L14 LP10-LP123 T2 LP2 57 L15 LP8-LP284 T3 LP3 58 L16 LP8-LP285 T4 LP4 59 L17 LP8-LP286 T5 LP5 60 L18 LP17-LP287 T6 LP6 61 L19 LP17-LP288 T7 LP7 62 L20 LP17-LP289 T8 LP8 63 L21 LP17-LP28

10 T9 LP9 64 L22 LP17-LP2811 T10 LP10 65 L23 LP19-LP2012 T11 LP11 66 L24 LP19-LP2013 T12 LP12 67 L25 LP17-LP2814 T13 LP13 68 L26 LP21-LP2215 T14 LP14 69 L27 LP21-LP2216 T15 LP15 70 L28 LP17-LP2817 T16 LP16 71 L29 LP17-LP2818 T17 LP17 72 L30 LP17-LP2819 T18 LP18 73 L31 LP17-LP2820 T19 LP19 74 L32 LP17-LP2821 T20 LP20 75 L33 LP17-LP2822 T21 LP21 76 L34 LP8-LP2823 T22 LP22 77 L35 L27-L3624 T23 LP23 78 L36 L27-L3625 T24 LP24 79 L37 L27-L3626 T25 LP25 80 L38 L27-L3627 T26 LP26 81 L39 L27-L3628 T27 LP27 82 L40 L27-L3629 T28 LP28 83 L41 L27-L3630 T29 LP2931 T30 LP3032 T31 LP3133 T32 LP3234 T33 LP3335 T34 LP3436 T35 LP3537 T36 LP3640 S1 LP1-LP1441 S2 LP8-LP2742 S3 LP1-LP743 L1 LP1-LP744 L2 LP1-LP745 L3 LP1-LP746 L4 LP1-LP747 L5 LP1-LP748 L6 LP1-LP749 L7 LP1-LP750 L8 LP1-LP751 L9 LP8-LP2852 L10 LP8-LP2853 L11 LP10-LP1254 L12 LP10-LP12

Titik BebanIndeks Keandalan Dasar

λ(kegagalan

/tahun)

r(jam/kegaga

lan)

u(jam/tahun)

LP1 7.159 0.466238 3.3378LP2 7.164 0.472892 3.3878LP3 7.164 0.472892 3.3878LP4 7.164 0.472892 3.3878LP6 7.164 0.472892 3.3878LP7 7.164 0.472892 3.3878LP8 7.134 0.499579 3.564LP9 7.134 0.499579 3.564LP10 7.104 0.82538 5.8635LP11 7.104 0.82538 5.8635LP12 7.104 0.82538 5.8635LP13 7.134 0.499579 3.564LP14 7.134 0.499579 3.564LP15 7.134 0.495395 3.53415LP16 6.934 1.537806 10.66315LP17 6.934 1.537806 10.66315LP18 6.934 1.537806 10.66315LP19 6.934 1.699474 11.78415LP20 6.934 1.699474 11.78415LP21 6.934 1.805834 12.52165LP22 6.934 1.805834 12.52165LP23 6.934 1.537806 10.66315LP24 6.934 1.537806 10.66315LP25 6.934 1.537806 10.66315LP26 6.934 1.537806 10.66315LP27 7.704 1.68395 12.97315LP28 7.704 1.680075 12.9433LP29 7.034 0.384248 2.7028LP30 7.034 0.384248 2.7028LP31 7.034 0.384248 2.7028LP32 7.034 0.384248 2.7028LP33 7.034 0.384248 2.7028LP34 7.034 0.384248 2.7028LP35 7.038 0.384058 2.703LP36 7.038 0.384058 2.703

Indeks Keandalan Sistem di APJ Bengkulu menggunakan metode FMEA

Nama Penyulang SAIFI SAIDI CAIDI

Penyulang UNIB 7.099482116 6.824690976 0.961294199Penyulang PLN 1.0128 1.3219 1.3052Penyulang GOR 0.208 0.16057 0.77196Penyulang HORISON 0.25159 0.47215 1.87668Penyulang Bas.Rahmat 0.7856 2.4113 3.0692

Penyulang K. Seri 0.6996 2.0006 2.8598

Indeks Keandalan Sistem di APJ BengkuluBerdasarkan Running Software ETAP

Nama Penyulang SAIFI SAIDI CAIDI

Penyulang UNIB 6.1345 6.9187 1.128

Penyulang PLN 0.5617 1.8997 3.382

Penyulang GOR 0.099 0.3424 3.457

Penyulang HORISON 0.3725 1.275 3.423

Penyulang Basuki Rahmat 0.3037 2.4602 8.1

Penyulang Kembang Seri 0.3229 1.9072 5.906

KEANDALAN APJ BENGKULUGrafik perbandingan SAIFI

*Perbandingan hasil indeks keandalan dari 6 penyulang menggunakan FMEA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

7.099482116

1.0128

0.2080.25159

0.7856

0.6996

frec

uenc

y/cu

stom

er/y

ear

Penyulang

Penyulang UNIB

Penyulang PLN

Penyulang GOR

Penyulang HORISON

Penyulang Basuki Rahmat

Penyulang Kembang Seri

Grafik perbandingan SAIDI

0

1

2

3

4

5

6

7

6.824690976

1.3219

0.160570.53086

2.4113

2.0006

hour

s/cu

stom

er/y

ear

Penyulang

Penyulang UNIB

Penyulang PLN

Penyulang GOR

Penyulang HORISON

Penyulang Basuki Rahmat

Penyulang Kembang Seri

KEANDALAN APJ BENGKULU

Grafik perbandingan CAIDI

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0.961294199

1.3052

0.77196

1.81196

3.0692

2.8598

hour

s/cu

stom

er in

terr

upti

on

Penyulang

Penyulang UNIB

Penyulang PLN

Penyulang GOR

Penyulang HORISON

Penyulang Basuki Rahmat

Penyulang Kembang Seri

KEANDALAN APJ BENGKULU

Perhitungan indeks keandalan menggunakan metoda FMEA padapenyulang Unib sistem distribusi 20 KV didapat nilai sebagai berikut:

Hasil PerhitunganSAIFI SAIDI CAIDI ASAI ASUI

MenggunakanManual FMEA

7.099482 6.82469 0.96129 0.99921 0.000786

Standar IEEE P1366

1.26 1.9 1.47 0.999375 0.001584

31

Setelah adanya peningkatanManual ETAP

SAIFI 5.5324 4.6223SAIDI 5.4284 5.7731CAIDI 0.812 1.249

0

1

2

3

4

5

6

SAIFI SAIDI CAIDI

5.5324 5.4284

0.812

4.6223

5.7731

1.249

Manual

ETAP

Perbandingan indeks keandalan sebelum dan sesudah dilakukanpeningkatan keandalan

Hasil PerhitunganSAIFI SAIDI CAIDI ASAI ASUI

Sebelum dilakukanpeningkatankeandalan

6.1345 6.9187 1.128 0.9992 0.00079

Sesudah dilakukanpeningkatankeandalan

4.6223 5.7731 1.249 0.9993 0.00066

Kesimpulan1. Pada hasil studi keandalan distribusi 6 penyulang di GI Sukamerindu didapatkan nilai SAIFI,SAIDI danCAIDI sebagai berikut :•Penyulang Unib

SAIFI = 7.0099482 , SAIDI = 6.8246909, CAIDI = 0.96129•Penyulang PLN

SAIFI = 1.0128 , SAIDI = 1.3219, CAIDI = 1.3052•Penyulang GOR

SAIFI = 0.208 , SAIDI = 0.16057, CAIDI = 0.77196•Penyulang Horison

SAIFI = 0.29298 , SAIDI = 0.53086, CAIDI = 1.81196•Penyulang Basuki Rahmat

SAIFI = 0.7856 , SAIDI = 2.4113, CAIDI = 3.0692•Penyulang Kembang Seri

SAIFI = 0.6996 , SAIDI = 2.0006, CAIDI = 2.8598

2. Hal ini berarti keandalan sistem belum memenuhi standart internasional. Maka perlu adanya upaya-upayapeningkatan keandalan. Nilai indeks-indeks keandalan setelah dilakukan upaya peningkatan keandalan sebagaiberikut :

Pada penyulang unib indeks keandalan SAIFI = 4.6223Pada penyulang unib indeks keandalan SAIDI = 5.7731Pada penyulang unib indeks keandalan CAIDI = 1.249Pada penyulang unib indeks keandalan ASAI = 0.9993

Saran Untuk penelitian lebih lanjut tentang keandalan sistem

distribusi, perlu dilibatkan berbagai analisa lainnya, seperti costanalysis, management analysis maupun maintenance analysis.

Untuk melengkapi wacana penelitian tentang keandalandistribusi, dapat dilakukan pengembangan untuk daerah lain yangmemiliki karakteristik jaringan dan beban yang berbeda-beda, baik di PT. PLN (Persero) Distribusi Bengkulu maupun diseluruh Indonesia.

32