makalah ces final (bagian isi)

45
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Energi adalah kebutuhan yang mutlak dipenuhi dalam kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Energi digunakan sebagai penggerak utama komponen-komponen yang mendukung kehidupan manusia. Sejak peradaban manusia muncul, telah banyak usaha pengkajian dan penemuan akan potensi energi yang tersedia di alam untuk dapat dimanfaatkan dalam pemenuhan kebutuhan energi, salah satunya adalah ditemukannya listrik. Listrik dianggap sebagai energi yang cukup aplikatif sehingga dalam perkembangannya kemudian banyak tercipta peralatan-peralatan yang menggunakan listrik sebagai sumber tenaganya. Adanya hal tersebut berimbas pada peningkatan jumlah konsumsi terhadap energi listrik disamping juga dikarenakan oleh implikasi meningkatnya jumlah penduduk. Di abad modern ini, listrik sangatlah penting dalam kehidupan sehari-hari. Begitu pentingnya hampir tidak ada teknologi tanpa menggunakan listrik, dengan kata lain listrik sudah menjadi bagian penting dalam kehidupan sehari-hari. Di Pusat Pembangkit Listrik, energi primer (seperti minyak, batubara, gas, panas bumi dan lain-lain) di ubah menjadi energi listrik, alat pengubah energi tersebut adalah generator/alternator, generator mengubah energi mekanis (gerak) menjadi energi listrik. Universitas Indonesia (UI) yang merupakan sebuah sistem komunitas sekelompok manusia juga membutuhkan energi dalam kehidupan sehari-harinya, salah satunya energi listrik. Dalam aktivitasnya sehari-hari, Universitas Indonesia menggunakan 1

Upload: krisman-sinaga

Post on 04-Aug-2015

85 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah CES Final (Bagian Isi)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Energi adalah kebutuhan yang mutlak dipenuhi dalam kehidupan manusia dan

makhluk hidup lainnya. Energi digunakan sebagai penggerak utama komponen-

komponen yang mendukung kehidupan manusia. Sejak peradaban manusia muncul,

telah banyak usaha pengkajian dan penemuan akan potensi energi yang tersedia di

alam untuk dapat dimanfaatkan dalam pemenuhan kebutuhan energi, salah satunya

adalah ditemukannya listrik. Listrik dianggap sebagai energi yang cukup aplikatif

sehingga dalam perkembangannya kemudian banyak tercipta peralatan-peralatan yang

menggunakan listrik sebagai sumber tenaganya. Adanya hal tersebut berimbas pada

peningkatan jumlah konsumsi terhadap energi listrik disamping juga dikarenakan oleh

implikasi meningkatnya jumlah penduduk. Di abad modern ini, listrik sangatlah penting

dalam kehidupan sehari-hari. Begitu pentingnya hampir tidak ada teknologi tanpa

menggunakan listrik, dengan kata lain listrik sudah menjadi bagian penting dalam

kehidupan sehari-hari. Di Pusat Pembangkit Listrik, energi primer (seperti minyak,

batubara, gas, panas bumi dan lain-lain) di ubah menjadi energi listrik, alat pengubah

energi tersebut adalah generator/alternator, generator mengubah energi mekanis

(gerak) menjadi energi listrik.

Universitas Indonesia (UI) yang merupakan sebuah sistem komunitas

sekelompok manusia juga membutuhkan energi dalam kehidupan sehari-harinya, salah

satunya energi listrik. Dalam aktivitasnya sehari-hari, Universitas Indonesia

menggunakan sistem kelistrikan dipergunakan untuk penerangan berbagai ruangan

yang ada, penerangan jalan, sumber energi utama untuk menggunakan WiFi,

komputer, dan berbagai elektronika yang lainnya, berbagai fasilitas gedung (seperti

pendingin ruangan/AC, pompa air, lift), dan penggunaan lainnya. Sistem jaringan listrik

di UI menyalurkan tenaga listrik ke seluruh fakultas dan sejumlah fasilitas yang

membutuhkan listrik yang meliputi kawasan seluas ± 390 ha. Sistem jaringan yang

dapat dikatakan cukup besar ini, jelas membutuhkan sistem pengoperasian dan

perawatan yang baik pula. Selain itu, jumlah energi listrik yang dikonsumsi oleh kampus

UI mempunyai kecenderungan terus meningkat tiap tahunnya. Dengan demikian, agar

kebutuhan terhadap listrik dapat dipenuhi, diperlukan adanya penyesuaian dalam

berbagai hal sebagai bentuk perlakuan untuk menyelesaikan sebuah permasalahan

yang ditimbulkan dengan adanya sistem kelistrikan yang ada di Universitas Indonesia.

1

Page 2: Makalah CES Final (Bagian Isi)

I.2 Tujuan

Tujuan diadakannya survey terhadap sistem kelistrikan yang ada di

lingkungan Universitas Indonesia adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui permasalahan yang terjadi terhadap sistem kelistrikan di Universitas

Indonesia

2. Menyelesaikan permasalahan yang terjadi terhadap sistem kelistrikan di

Universitas Indonesia dengan menggunakan formulasi permasalahan melalui

proses design

3. Mengidentifikasi dan menganalisa permasalahan yang terjadi terhadap sistem

kelistrikan di Universitas Indonesia dari berbagai sudut pandang keilmuwan

teknik sipil

4. Mengetahui keterkaitan antar sistem yang saling mempengaruhi

5. Membuat permodelan sistem untuk permasalahan sistem kelistrikan yang ada di

Universitas Indonesia

6. Menganalisa sistem kelistrikan di Universitas Indonesia agar menjadi lebih efektif

7. Melakukan evaluasi sistem kelistrikan di Universitas Indonesia

I.3 Batasan Masalah

Adapun batasan permasalahan yang diambil dalam survey sistem kelistrikan

Universitas Indonesia ini adalah sebagai berikut :

1. Survey dilakukan hanya pada kampus Universitas Indonesia yang berada di

Depok, Jawa Barat

2. Mencari berbagai permasalahan yang terjadi dalam sistem kelistrikan di

lingkungan Universitas Indonesia

3. Membuat solusi dengan menggunakan formulasi permasalahan hanya pada

permasalahan yang bisa dipecahkan melalui analisa yang bersifat matematis

4. Solusi yang diberikan hanya bersifat teoritis (tidak diterapkan secara langsung ke

objek yang disurvey)

I.4 Metode Penulisan

Penulisan makalah ini berdasarkan pada survei lapangan, data-data teknis

yang ada dalam makalah ini diperoleh dari pihak pengelola jaringan listrik kampus

Universitas Indonesia Depok Kasubdit Pengelolaan dan Pemeliharaan Aset di

2

Page 3: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Rektorat Universitas Indonesia, serta studi pustaka mengenai pedoman sistem

kelistrikan.

3

Page 4: Makalah CES Final (Bagian Isi)

BAB II

DESKRIPSI SISTEM

Universitas Indonesia terbagi atas 2 kawasan perkampusan yaitu di Depok dan di

Salemba akan tetapi kita mengkhususkan permasalahan ini pada Universitas Indonesia di

Depok. Pada kondisi saat ini UI masih menggunakan listrik yang sepenuhnya disuplai oleh

PLN yang besarnya mencapai 6.930 kVA dan telah digunakan sebesar 6.129 kVA. Semua

listrik ini dialirkan dengan cara dibagi menjadi 12 gardu lisrtik dengan total trafo mencapai 21

buah. Setiap trafo ini di rawat setiap 4 tahun sekali oleh petugas kelistrikan Universitas

Indonesia. Perawatan trafo berupa penggantian oli ataupun pembersihan oli (treatment)

setiap tahunnya. Pengaliran listrik dari tiap gardu menggunakan kabel bawah tanah dengan

cara kabel listrik ditimbun dengan pasir, ini berguna untuk menghambat adanya medan

elektromagnet. Saat ini UI sedang membangun beberapa infrastruktur baru seperti

Perpustakan Pusat, Gedung Kuliah Bersama di Fakultas Teknik, Gedung Laboratrium

Teknik Sipil Ruseno di Fakultas Teknik dan Gedung Pascasarjana di Fakultas Ekonomi

sehingga UI akan menambah penggunaan listrik.

Gambar 1. Peta Saluran Kabel Listrik Tegangan Menengah Kampus Universitas Indonesia

4

D. KENANGA

POLITEKNIK

Stasiun KA

(44.585 M2)

(42.111 M2)

D. AGHATIS (52.753 M2)

D. MAHONI

D. PUSPA(20.612 M2)

(55.341 M2)

D. ULIN

D. SALAM(53.705 M2)

(110.615 M2)

PAU

00

02

04

06

08

09

11

10

01

07

03

12

05

13

RD

RD

RD RD

RD

RDRD

PLN-1

PLN-2

RD

RD

RD

PUSAT PENDIDIKAN KELAUTAN FMIPA

POSKO WIRA MAKARA

STASIUN KERETA APIFAKULTAS PSIKOLOGI

FAKULTAS HUKUM

FAKULTAS ILMU KOMPUTER

MASJ ID UKHUWAH ISLAMIYAH

PERPUSTAKAAN PUSAT

DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN MASYARAKATDANAU KENANGA

FAKULTAS ILMU KEPERAWATAN

LABORATORIUM PARANG TOPO

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

BANK NEGARA INDONESIA - 46

UPP-IPD

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

BALAIRUNG

PUSGIWA

STADION

FAKULTAS ILMU PENGETAHUAN BUDAYA

FAKULTAS TEKNIK

FAKULTAS ILMU SOSIAL DAN ILMU POLITIK

CAREER DEVELOPMENT CENTER

EX. KANTOR PROYEK

PUSAT STUDI JEPANG

FAKULTAS EKONOMI

DANAU ULIN

DANAU PUSPA

DANAU SALAM WISMA MAKARA

PUSGRAFIN

GYMNASIUM

PUSAT PELAYANAN MAHASISWA TERPADU

LAPANG HOCKEY

DAYA MAKARA

GUEST HOUSELAPANGAN OLAH RAGA

DANAU AGHATIS

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

PUSAT ADMINISTRASI UNIVERSITAS

Diolah dan dicetak oleh : DEPUTI FASILITAS-UI/Maret 2006

KANTIN PRIMA

MENARA AIR

Wisma Makara

SABHA WIDYA

RESTORAN MANG ENGKING

DANAU RESAPAN

JEMBATAN TEKSAS

RENCANASALURAN BARU

RENCANAPERPUSTAKAAN BARU

??

JARINGAN UTAMA TM UI LAMA

GARDUPERPUSTAKAAN BARU

??GARDUEKONOMI

Page 5: Makalah CES Final (Bagian Isi)

BAB III

STUDI LITERATUR

III.1 Sejarah dan Perkembangan PLN

Sejarah Ketenagalistrikan di Indonesia dimulai pada akhir abad ke-19, ketika

beberapa perusahaan Belanda mendirikan pembangkit tenaga listrik untuk keperluan

sendiri. Pengusahaan tenaga listrik tersebut berkembang menjadi untuk kepentingan

umum, diawali dengan perusahaan swasta Belanda yaitu NV. NIGM yang

memperluas usahanya dari hanya di bidang gas ke bidang tenaga listrik. Selama

Perang Dunia II berlangsung, perusahaan-perusahaan listrik tersebut dikuasai oleh

Jepang dan setelah kemerdekaan Indonesia, tanggal 17 Agustus 1945, perusahaan-

perusahaan listrik tersebut direbut oleh pemuda-pemuda Indonesia pada bulan

September 1945 dan diserahkan kepada Pemerintah Republik Indonesia.

Pada tanggal 27 Oktober 1945, Presiden Soekarno membentuk Jawatan

Listrik dan Gas, dengan kapasitas pembangkit tenaga listrik saat itu sebesar 157,5

MW. Tanggal 1 Januari 1961, Jawatan Listrik dan Gas diubah menjadi BPU-PLN

(Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara) yang bergerak di bidang listrik,

gas dan kokas. Tanggal 1 Januari 1965, BPU-PLN dibubarkan dan dibentuk 2

perusahaan negara yaitu Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang mengelola tenaga

listrik dan Perusahaan Gas Negara (PGN) yang mengelola gas. Saat itu kapasitas

pembangkit tenaga listrik PLN sebesar 300 MW. Tahun 1972, Pemerintah Indonesia

menetapkan status Perusahaan Listrik Negara sebagai Perusahaan Umum Listrik

Negara (PLN). Tahun 1990 melalui Peraturan Pemerintah No. 17, PLN ditetapkan

sebagai pemegang kuasa usaha ketenagalistrikan. Tahun 1992, pemerintah

memberikan kesempatan kepada sektor swasta untuk bergerak dalam bisnis

penyediaan tenaga listrik. Sejalan dengan kebijakan di atas, pada bulan Juni 1994

status PLN dialihkan dari Perusahaan Umum menjadi Perusahaan Perseroan

(Persero).

Setelah terbentuk menjadi persero di tahun 1992, PT. PLN (persero) memiliki

beberapa aktifitas bisnis, antara lain :

1. Di bidang Pembangkitan listrik

Pada akhir tahun 2003 daya terpasang pembangkit PLN mencapai

21.425 MW yang tersebar di seluruh Indonesia. Kapasitas pembangkitan

sesuai jenisnya adalah sebagai berikut :

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), 3.184 MW

5

Page 6: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD), 3.073 MW

Pembangkit Llistrik Tenaga Uap (PLTU), 6.800 MW

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), 1.748 MW

Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU), 6.241 MW

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP), 380 MW

2. Di bidang Transmisi dan Distribusi Listrik

Di Jawa-Bali memiliki Sistem Interkoneksi Transmisi 500 kV dan 150 kV

sedangkan di luar Jawa-Bali PLN menggunakan sistem Transmisi yang

terpisah dengan tegangan 150 kV dan 70 kV. Pada akhir tahun 2003,

total panjang jaringan Transmisi 500 kV, 150 kV dan 70 kV mencapai

25.989 kms, jaringan Distribusi 20 kV (JTM) sepanjang 230.593 kms dan

Jaringan Tegangan Rendah (JTR) sepanjang 301.692 kms.

Pengaturan daya dan beban Sistem Ketenagalistrikan di Jawa-Bali dan

supervisi pengoperasian sistem 500 kV secara terpadu dilaksanakan oleh

Load Dispatch Center / Pusat Pengatur Beban yang terletak di Gandul,

Jakarta Selatan. Pengaturan operasi sistem 150 kV dilaksanakan oleh

Area Control Center yang berada di bawah pengendalian Load Dispatch

Center. Di Sistem Jawa-Bali terdapat 4 Area Control Center masing-

masing di Region Jakarta dan Banten, Region Jawa Barat, Region Jawa

Tengah & DI Yogyakarta dan Region Jawa Timur & Bali.

Cakupan operasi PLN sangat luas meliputi seluruh wilayah Indonesia yang

terdiri lebih dari 13.000 pulau. Dalam perkembangannya, PT PLN (Persero) telah

mendirikan 6 Anak Perusahaan dan 1 Perusahaan Patungan yaitu :

1. PT Indonesia Power, yang bergerak di bidang pembangkitan tenaga listrik

dan usaha-usaha lain yang terkait, yang berdiri tanggal 3 Oktober 1995

dengan nama PT PJB I dan baru tanggal 1 September 2000 namanya

berubah menjadi PT Indonesia Power.

2. PT Pembangkitan Jawa Bali (PT PJB), bergerak di bidang pembangkitan

tenaga listrik dan usaha-usaha lainyang terkait dan berdiri tanggal 3

Oktober 1995 dengan nama PT PJB II dantanggal 22 September 2000,

namanya berubah menjadi PT PJB.

3. Pelayanan Listrik Nasional Batam (PT PLN Batam), yang bergerak dalam

usaha penyediaan tenaga listrik bagi kepentingan umum di Wilayah Pulau

Batam, didirikan tanggal 3 Oktober 2000.

6

Page 7: Makalah CES Final (Bagian Isi)

4. PT Indonesia Comnets Plus, yang bergerak dalam bidang usaha

telekomunikasi didirikan tanggal 3 Oktober 2000.

5. PT Prima Layanan Nasional Engineering ( PT PLN Engineering),

bergerak di bidang Konsultan Engineering, Rekayasa Engineering dan

Supervisi Konstruksi, didirikan pada tanggal 3 Oktober 2002.

6. Pelayanan Listrik Nasional Tarakan (PT PLN Tarakan), bergerak dalam

usaha penyediaan tenaga listrik bagi kepentingan umum di wilayah Pulau

Tarakan.

7. Geo Dipa Energi, perusahaan patungan PLN - PERTAMINA yang

bergerak di bidang Pembangkit Tenaga Listrik terutama yang

menggunakan energi Panas Bumi.

Sebagai Perusahaan Perseroan Terbatas, maka Anak Perusahaan

diharapkan dapat bergerak lebih leluasa dengan antara lain membentuk Perusahaan

Joint Venture, menjual Saham dalam Bursa Efek, menerbitkan Obligasi dan

kegiatan-kegiatan usaha lainnya. Di samping itu, untuk mengantisipasi Otonomi

Daerah, PLN juga telah membentuk Unit Bisnis Strategis berdasarkan kewilayahan

dengan kewenangan manajemen yang lebih luas.

III.2 Pengetahuan Dasar Tentang Kelistrikan

Dalam perkembangannya, banyak ilmuwan yang telah menyumbangkan

pemikirannya tentang listrik. Namun yang paling dikenal dan paling populer dalam

sejarah kelistrikan adalah seorang berkebangsaan Inggris yang bernama Michael

Faraday (lahir tahun 1791 M), yang telah banyak menciptakan temuannya serta

mengemukakan teori-teori tentang ilmu pengetahuan yang dikenal sampai sekarang.

Salah satunya tentang pengaruh elektro magnetik terhadap pembangkitan energi

listrik yang disebut dengan Hukum Faraday (ditemukan tahun 1831 M).

Suatu bahan dapat berbentuk padat, cair, atau gas. Wujud bahan tertentu

juga bisa berubah karena pengaruh suhu. Selain pengelompokkan berdasarkan

wujud tersebut dalam teknik listrik bahan-bahan juga dapat dikelompokkan sebagai

berikut.

1. Bahan Penghantar (Konduktor)

Adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai

daya hantar listrik (Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik

(Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik berfungsi untuk

mengalirkan arus listrik. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan pada alat listrik

7

Page 8: Makalah CES Final (Bagian Isi)

yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam teknik listrik,

bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

2. Bahan Penyekat (Isolator/Insulator)

Adalah bahan yang befungsi untuk menyekat (misalnya antara 2 penghantar);

agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebut

bertegangan. Jadi bahan penyekat harus mempunyai tahanan jenis besar dan

tegangan tembus yang tinggi. Bahan penyekat yang sering ditemui dalam teknik

listrik adalah : plastik, karet, dan sebagainya.

3. Bahan Setengah Penghantar (Semi Konduktor)

Adalah bahan yang mempunyai daya hantar lebih kecil dibanding bahan

konduktor, tetapi lebih besar dibanding bahan isolator. Dalam teknik elektronika

banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium (Ge) dan silicon (Si).

Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalah bahan pelikan dan merupakan

isolator. Di Pabrik bahan-bahan tersebut diberi kotoran. Jika bahan tersebut

dikotori dengan alumunium maka diperoleh bahan semikonduktor type P (bahan

yang kekurangan elektron/mempunyai sifat positif). Jika dikotori dengan fosfor

maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N (bahan yang kelebihan

electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai daya hantar lebih tinggi

dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahan panas dibanding Ge.

4. Bahan Magnetik (Magnetic Materials)

Dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu ferro magnetic, para-magnetic dan

dia-magnetic. Bahan ferro-magnetic adalah bahan yang mempunyai

permeabilitas tinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis gaya magnet. Contoh

bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi pasir, stalloy, dan

sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yang merupakan magnet

permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang, dan sebagainya. Baja untuk

magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat

transformator, dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan

magnet misalnya pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.

5. Bahan Super Konduktor

Pada tahun 1911, Kamerligh Onnes mengukur perubahan tahanan listrik yang

disebabkan oleh perubahan suhu Hg dalam helium cair. Dia menemukan bahwa

tahanan listrik tiba-tiba hilang pada suhu 4,153°K. Sampai saat ini telah

ditemukan sekitar 24 unsur hantaran super dan lebih banyak lagi paduan dan

senyawa yang menunjukkan sifat-sifat hantaran super. Temperatur kritisnya

8

Page 9: Makalah CES Final (Bagian Isi)

berkisar antara 1 samapai 19° Kelvin. Bahan-bahan lead (timah), tin (timah patri),

alumunium, dan mercury, pada sushu mendekati 0°K mempunyai resistivitas nol.

6. Bahan Nuklir

Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan baker reaktor nuklir. Reaktor nuklir

adalah pesawat yang mengandung bahan-bahan nuklir yang dapat membelah,

yang disusun sedemikian sehingga suatu reaksi berantai dapat berjalan dalam

keadaan dan kondisi terkendali. Dengan sendirinya syarat agar suatu bahan

dapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah bahan yang dapat

mengadakan fisi (pembelahan atom).

Dalam reaktor nuklir digunakan bahan bakar uranium 235, plutonium-239,

uranium-233.Dalam pemilihan jenis bahan listrik, selain sifat listrik, perlu

dipertimbangkan beberapa sifat lain dari bahan, yaitu :

a) Sifat Mekanis, yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat

adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi

adanya perubahan itu tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk

benda, dan dari bahan apa benda tersebut dibuat.

Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan

yang akan terjadi pada suatu benda :

Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena benda

mempunyai sifat kenyal (elastis)

Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, hal ini

hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karena

besar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifat

kekenyalan menjadi berkurang

Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena besar

gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehingga sifat

kekenyalan sama sekali hilang.

b) Sifat Fisis, Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk sendiri),

dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isi yang tetap

pula. Isi akan bertambah atau memuai jika mengalami kenaikkan suhu

dan sebaliknya benda akan menyusut jika suhunya menurun. Karena

berat benda tetap, maka kepadatan benda akan bertambah, sehingga

dapat disimpulkan sebagai berikut :

9

Page 10: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akan

berkurang

Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah

Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalam

keadaan panas

c) Sifat Kimia, berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu bahan yang

terbuat dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimia dari bahan itu

sendiri dengan sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan.

Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairan itulah yang disebut berkarat

atau korosi. Sedangkan reaksi kimia dengan sekitarnya disebut

pemburaman.

Pengujian sifat mekanis bahan perlu dilakukan untuk mendapatkan informasi

spesifikasi bahan. Melalui pengujian tarik akan diperoleh besaran-besaran kekuatan

tarik, kekuatan mulur, perpanjangan, reduksi penampang, modulus elastis, resilien,

keuletan logam, dan lain-lain. Selain sifat-sifat tersebut dengan tidak secara terlalu

teknis, perlu diperhatikan kekerasan (hardness) dan kemampuan menahan goresan

(abrasion). Contoh sifat fisis yang sering diperlukan adalah berat jenis, titik lebur, titik

didih, titik beku, kalor lebur, dan sebagainya. Juga sifat perubahan volume, wujud,

dan panjang terhadap perubahan suhu. Perkaratan adalah contoh sifat bahan akibat

reaksi kimia; reaksi antara logam dengan oksigen yang ada di udara. Sifat kimia juga

termasuk sifat bahan yang beracun, kemungkinan mengadakan reaksi dengan

garam, asam, dan basa.

III.3 PUIL 2000 (Persyaratan Umum Instalasi Listrik)

Peraturan instalasi listrik yang pertama kali digunakan sebagai pedoman

beberapa instansi yang berkaitan dengan instalasi listrik adalah AVE (Algemene

Voorschriften voor Electrische Sterkstroom Instalaties) yang diterbitkan sebagai

Norma N 2004 oleh Dewan Normalisasi Pemerintah Hindia Belanda. Kemudian AVE

N 2004 ini diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia dan diterbitkan pada tahun

1964 sebagai Norma Indonesia NI6 yang kemudian dikenal sebagai Peraturan

Umum Instalasi Listrik disingkat PUIL 1964, yang merupakan penerbitan pertama

dan PUIL 1977 dan PUIL 1987 adalah penerbitan PUIL yang kedua dan ketiga yang

merupakan hasil penyempurnaan atau revisi dari PUIL sebelumnya, maka PUIL

2000 ini merupakan terbitan ke 4. Jika dalam penerbitan PUIL 1964, 1977 dan 1987

nama buku ini adalah Peraturan Umum Instalasi Listrik, maka pada penerbitan

10

Page 11: Makalah CES Final (Bagian Isi)

sekarang tahun 2000, namanya menjadi Persyaratan Umum Instalasi Listrik dengan

tetap mempertahankan singkatannya yang sama yaitu PUIL.

Penggantian dari kata “Peraturan” menjadi “Persyaratan” dianggap lebih tepat

karena pada perkataan “peraturan” terkait pengertian adanya kewajiban untuk

mematuhi ketentuannya dan sangsinya. Sebagaimana diketahui sejak AVE sampai

dengan PUIL 1987 pengertian kewajiban mematuhi ketentuan dan sangsinya tidak

diberlakukan sebab isinya selain mengandung hal-hal yang dapat dijadikan

peraturan juga mengandung rekomendasi ataupun ketentuan atau persyaratan

teknis yang dapat dijadikan pedoman dalam pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik.

Sejak dilakukannya penyempurnaan PUIL 1964, publikasi atau terbitan standar IEC

(International Electrotechnical Commission) khususnya IEC 60364 menjadi salah

satu acuan utama disamping standar internasional lainnya. Juga dalam terbitan PUIL

2000, usaha untuk lebih mengacu IEC ke dalam PUIL terus dilakukan, walaupun

demikian dari segi kemanfaatan atau kesesuaian dengan keadaan di Indonesia

beberapa ketentuan mengacu pada standar dari NEC (National Electric Code), VDE

(Verband Deutscher Elektrotechniker) dan SAA (Standards Association Australia).

PUIL 2000 merupakan hasil revisi dari PUIL 1987, yang dilaksanakan oleh

Panitia Revisi PUIL 1987 yang ditetapkan oleh Menteri Pertambangan dan Energi

dalam Surat Keputusan Menteri No:24-12/40/600.3/1999, tertanggal 30 April 1999

dan No:51-12/40/600.3/1999, tertanggal 20 Agustus 1999. Anggota Panitia Revisi

PUIL tersebut terdiri dari wakil dari berbagai Departemen seperti DEPTAMBEN,

DEPKES, DEPNAKER, DEPERINDAG, BSN, PT PLN, PT Pertamina, YUPTL, APPI,

AKLI, INKINDO, APKABEL, APITINDO, MKI, HAEI, Perguruan Tinggi ITB, ITI, ISTN,

UNTAG, STTY-PLN, PT Schneider Indonesia dan pihak pihak lain yang terkait.

Bagian 1 dan Bagian 2 tentang Pendahuluan dan Persyaratan dasar

merupakan padanan dari IEC 364-1 Part 1 dan Part 2 tentang Scope, Object

Fundamental Principles and Definitions.

Bagian 3 tentang Proteksi untuk keselamatan banyak mengacu pada IEC

60364 Part 4 tentang Protection for safety. Bahkan istilah yang berkaitan dengan

tindakan proteksi seperti SELV yang bahasa Indonesianya adalah tegangan extra

rendah pengaman digunakan sebagai istilah baku, demikian pula istilah PELV dan

FELV. PELV adalah istilah SELV yang dibumikan sedangkan FELV adalah sama

dengan tegangan extra rendah fungsional. Sistem kode untuk menunjukan tingkat

proteksi yang diberikan oleh selungkup dari sentuh langsung ke bagian yang

berbahaya, seluruhnya diambil dari IEC dengan kode IP (International Protection).

Demikian pula halnya dengan pengkodean jenis sistem pembumian. Kode TN

11

Page 12: Makalah CES Final (Bagian Isi)

mengganti kode PNP dalam PUIL 1987, demikian juga kode TT untuk kode PP dan

kode IT untuk kode HP.

Bagian 4 tentang Perancangan instalasi listrik, dalam IEC 60364 Part 3 yaitu

Assessment of General Characteristics, tetapi isinya banyak mengutip dari SAA

Wiring Rules dalam section General Arrangement tentang perhitungan kebutuhan

maksimum dan penentuan jumlah titik sambung pada sirkit akhir.

Bagian 5 tentang Perlengkapan Listrik mengacu pada IEC 60364 Part 5:

Selection and erection of electrical equipment dan standar NEC.

Bagian 6 tentang Perlengkapan hubung bagi dan kendali (PHB) serta

komponennya merupakan pengembangan Bab 6 PUIL 1987 dengan ditambah unsur

unsur dari NEC.

Bagian 7 tentang Penghantar dan pemasangannya tidak banyak berubah

dari Bab 7 PUIL 1987. Perubahan yang ada mengacu pada IEC misalnya cara

penulisan kelas tegangan dari penghantar. Ketentuan dalam Bagian 7 ini banyak

mengutip dari standar VDE. Dan hal hal yang berkaitan dengan tegangan tinggi

dihapus.

Bagian 8 tentang Ketentuan untuk berbagai ruang dan instalasi khusus

merupakan pengembangan dari Bab 8 PUIL 1987. Dalam PUIL 2000 dimasukkan

pula klarifikasi zona yang diambil dari IEC, yang berpengaruh pada pemilihan dari

perlengkapan listrik dan cara pemasangannya di berbagai ruang khusus. Ketentuan

dalam Bagian 8 ini merupakan bagian dari IEC 60364 Part 7, Requirements for

special installations or locations.

Bagian 9 meliputi Pengusahaan instalasi listrik. Pengusahaan dimaksudkan

sebagai perancangan, pembangunan, pemasangan, pelayanan, pemeliharaan,

pemeriksaan dan pengujian instalasi listrik serta proteksinya. Di IEC 60364,

pemeriksaan dan pengujian awal instalasi listrik dibahas dalam Part 6: Verification.

PUIL 2000 berlaku untuk instalasi listrik dalam bangunan dan sekitarnya untuk

tegangan rendah sampai 1000 V a.b dan 1500 V a.s, dan gardu transformator

distribusi tegangan menengah sampai dengan 35 kV. Ketentuan tentang

transformator distribusi tegangan menengah mengacu dari NEC 1999.

Pembagian dalam sembilan bagian dengan judulnya pada dasarnya sama

dengan bagian yang sama pada PUIL 1987. PUIL 2000 tidak menyebut

pembagiannya dalam Pasal, Subpasal, Ayat atau Subayat. Pembedaan tingkatnya

dapat dilihat dari sistim penomorannya dengan digit. Contohnya Bagian 4, dibagi

dalam 4.1, 4.2, dan seterusnya, sedangkan 4.2 dibagi dalam 4.2.1 sampai dengan

4.2.9 dan dibagi lagi dalam 4.2.9.1 sampai dengan 4.2.9.4.

12

Page 13: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Seperti halnya pada PUIL 1987, PUIL 2000 dilengkapi pula dengan indeks

dan lampiran lampiran lainnya pada akhir buku. Lampiran mengenai pertolongan

pertama pada korban kejut listrik yang dilakukan dengan pemberian pernapasan

bantuan, diambilkan dari standar SAA, berbeda dengan PUIL 1987.

III.4 Data Konsumsi Listrik di Indonesia

Konsumsi listrik Indonesia secara rata rata adalah 473 kWh/kapita pada

2003. Angka ini masih tergolong rendah dibandingkan rata-rata konsumsi listrik dunia

yang mencapai 2215 kWh/kapita (perkiraan 2005). Dalam daftar yang dikeluarkan

oleh The World Fact Book, Indonesia menempati urutan 154 dari 216 negara yang

ada dalam daftar.

Menurut koran Sindo hari Senin tanggal 9 Juni 2008 halaman 5, daftar

konsumsi listrik perdaerah di Indonesia adalah (dalam satuan kWh/kapita) :

1. Jakarta dan Tangerang = 1873.9

2. Sumatra Utara = 390.78

3. NAD = 206.06

4. Bali = 619.26

5. Sumatra Barat = 375.83

6. Jawa Tengah = 343.84

7. Kalimantan Selatan = 306.14

8. DIY = 398.77

9. Jawa Timur = 500.73

10. Sulawesi Selatan = 281.58

11. Sulawesi Utara = 290.78

12. Jawa Barat = 621.4

13. Banten = 1293.76

14. Maluku = 176.08

15. Kalimantan Timur = 461.7

16. Kalimantan Barat = 214.45

17. Bengkulu = 176.44

18. Bangka Belitung = 278.02

19. Sulawesi Tengah = 146.14

20. Sumatra Selatan = 256.45

21. Kalimantan Tengah = 195.87

22. Maluku Utara = 127.54

23. Lampung = 208.31

24. Gorontalo = 134.78

25. Sulawesi Tenggara = 120.22

26. Jambi = 213.91

27. Sulawesi Barat = 79.78

28. Riau = 274.21

29. NTB = 119.27

30. Papua = 180.11

31. NTT = 64.32

Rata-rata nasional adalah 352.59 kWh/kapita.

13

Page 14: Makalah CES Final (Bagian Isi)

III.5 Pemodelan Sistem

Pemodelan merupakan kumpulan aktivitas pembuatan model. Sebagai

landasan pengertian pemodelan diperlukan suatu penelaaan tentang model itu

sendiri secara spesifik ditinjau dari pendekatan sistem. Sebelum sampai pada tahap

pemodelan, perlu diketahui lebih dahulu jenis dan klasifikasi model-model secara

terperinci. Salah satu dasar utama untuk mengembangkan model adalah guna

menemukan peubah-peubah apa yang penting dan tepat. Penemuan peubah-

peubah tersebut sangat erat hubungannya dengan pengkajian hubungan-

hubungan yang terdapat diantara peubah-peubah. Teknik kuantitatif seperti

persamaan regresi dan simulasi digunakan untuk mempelajari keterkaitan

antarpeubah dalam sebuah model. Dalam melakukan pemodelan, insinyur harus

menelaah setiap komponen yang terhubung dengan masalah yang ingin dipecahkan.

Untuk setiap komponen yang tidak disertakan dalam pemodelan masalah, keputusan

harus diambil dengan tetap melihat bagaimana menyertakan komponen tersebut

kedalam analisis.

Klasifikasi perbedaan dari model memberikan pertambahan pendalaman

pada tingkat kepentingannya, karena dapat dijelaskan dalam banyak cara. Model

dapat dikategorikan menurut jenis, dimensi, fungsi, tujuan pokok pengkajian atau

derajad keabstrakannya. Kategori umum adalah jenis model yang pada dasarnya

dapat dikelompokkan sebagai berikut :

a. Model Ikonik (Model Fisik)

Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik

dalam bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda. Model ikonik

mempunyai karakteristik yang sama dengan hal yang diwakili, dan terutama

amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik. Model

ikonik dapat berdimensi dua (foto, peta, cetak biru) atau tiga dimensi (prototip

mesin, alat). Apabila model berdimensi lebih dari tiga dimensi maka tidak

mungkin lagi dikonstruksi secara fisik sehingga diperlukan kategori model

simbolik. Model ikonik sering digunakan untuk merepresentasikan desain jadi

yang telah diskalakan.

b. Model Analog (Model Diagramatik atau Model Grafis)

Model analog dapat mewakili situasi dinamik, yaitu keadaan berubah

menurut waktu. Model ini lebih sering dipakai daripada model ikonik

karena kemampuannya untuk mengetengahkan karakteristik dari kejadian

14

Page 15: Makalah CES Final (Bagian Isi)

yang dikaji. Model analog banyak berkesusuaian dengan penjabaran

hubungan kuantitatif antara sifat dan klas-klas yang berbeda. Dengan

melalui transformasi sifat menjadi analognya, maka kemampuan

membuat perubahan dapat ditingkatkan.

Model analog yang sering digunakan dalam ilmu rekayasa adalah gambar

teknik (blueprint), histogram atau bagan data statistik, kurva dan grafik yang

menunjukkan hubungan antara dua atau lebih parameter, flowchart, gambar

perspektif, hingga peta topografi dari permukaan tanah.

c. Model Simbolik (Model Matematik)

Pada hakekatnya, ilmu sistem memusatkan perhatian kepada model

simbolik sebagai perwakilan dari realitas yang sedang dikaji. Format

model simbolik dapat berupa bentuk angka, simbol, dan rumus. Jenis

model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation).

Bentuk persamaan adalah tepat, singkat, dan mudah dimengerti.

Simbol persamaan tidak saja mudah dimanipulasi daripada kata-kata, namun

juga lebih cepat ditangkap maksudnya. Suatu persamaan adalah bahasa

universal pada penelitian operasional dan ilmu sistem, dimana dipakai

suatu logika simbolis.

Pemodelan mencakup suatu pemilihan dari karakteristik dari

perwakilan abstrak yang paling tepat pada situasi yang terjadi. Pada

umumnya, model matematis dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian.

Suatu model adalah bisa statik atau dinamik. Model statik memberikan

informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu.

Model dinamik mampu menelusuri jalur maktu dari peubah-peubah

model. Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya, namun

memberikan kekuatan yang lebih tinggi pada analisis dunia nyata.

Sebagai tambahan, klasifikasi model dapat pula dikelompokkan berdasarkan

tujuannya. Secara umum dijabarkan sebagai berikut :

a. Model Deskriptif (Descriptive Models), digunakan untuk memaparkan

spesifikasi detail dari apa saja yang terlibat dan apa saja yang akan

dituju (what is involved and what is to be accomplished).

b. Model Kelakuan (Behavioral Models), digunakan untuk menunjukkan

karakteristik respon dari sistem.

15

Page 16: Makalah CES Final (Bagian Isi)

c. Model Keputusan (Decision Models), digunakan untuk memilih solusi

yang paling mungkin diantara alternatif-alternatif yang tersedia sesuai

dengan kriteria.

Pemilihan model tergantung pada tujuan dari pengkajian sistem dan

terlihat jelas pada formulasi permasalahan pada tahap evaluasi kelayakan. Sifat

model juga tergantung pada teknik pemodelan yang dipakai. Model yang

mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan ketidakmenentuan

(uncertainty) disebut model probabilistik atau model stokastik. Dalam mengkaji

suatu sistem, model ini sering dipakai karena perihal yang dikaji umumnya

mengandung keputusan yang tidak tentu. Kebalikan dari model ini adalah model

kuantitatif yang tidak mempertimbangkan peluang kejadian, dikenal sebagai

model deterministik. Contohnya adalah model pada program linear. Model ini

memusatkan penelaahannya pada faktor-faktor kritis yang diasumsikan

mempunyai nilai eksak dan tertentu pada waktu yang spesifik. Model

probabilistik biasanya mengkaji ulang data atau informasi terdahulu untuk

menduga peluang kejadian tersebut pada keadaan sekarang atau yang akan datang

dengan asumsi terdapat relevansi pada jalur waktu. Pada beberapa perihal, sebuah

model dibuat hanya untuk semacam deskripsi matematis dari kondisi dunia nyata.

Model ini disebut model deskriptif dan banyak dipakai untuk mempermudah

penelaahan suatu permasalahan. Model ini dapat diselesaikan secara eksak serta

mampu mengevaluasi hasilnya dari berbagai pilihan data input. Apabila

perbandingan antar alternatif dilakukan, maka model disebut model optimalisasi.

Solusi dari model optimalisasi adalah merupakan nilai optimum yang tergantung

pada nilai input, contohnya adalah Non-linear programming. Bila sistem telah

diekspresikan pada notasi matematik dan format persamaan, timbullah

keuntungan dari fasilitas manipulatif dari matematik. Seorang analis dapat

memasukkan nilai-nilai yang berbeda dalam model matematik dan kemudian

mempelajari perilaku dari sistem tersebut. Pada pengkajian tertentu, sensitivitas

dari sistem dilakukan dengan perubahan dari input sistem itu sendiri. Bahasa

simbolik ini juga membantu dalam komunikasi karena pernyataan yang singkat

dan jelas daripada deskripsi lisan.

Pemodelan diawali dengan menguaraikan seluruh komponen yang akan

mempengaruhi efektivitas dari operasi suatu sistem. Setelah daftar komponen

tersebut lengkap, langkah selanjutnya adalah penyaringan komponen mana yang

akan dipakai dalam pengkajian tersebut. Hal ini umumnya sulit karena adanya

16

Page 17: Makalah CES Final (Bagian Isi)

interaksi antarpeubah yang seringkali mengaburkan proses isolasi satu peubah.

Peubah yang dipandang tidak penting ternyata mempengaruhi hasil studi setelah

proses pengkajian selesai. Untuk menghindari hal ini, diperlukan percobaan

pengujian data guna memilih konponen kritis. Setelah itu, dibentuk gugus

persamaan yang dapat dievaluasi dengan mengubah-ubah komponen tertentu

pada batas yang ada.

Pada pendekatan sistem, tahap pemodelan lebih kompleks namun relatif

tidak banyak ragamnya ditinjau baik dari jenis sistem ataupun kecanggihan model.

Pemodelan abstrak menerima input berupa alternatif sistem yang layak.

Proses ini membentuk dan mengimplemetasikan model-model matematik yang

dimanfaatkan guna merancang program terpilih untuk dipraktekkan di dunia nyata

pada tahap berikutnya. Output utama dari tahap ini adalah deskripsi terperinci dari

keputusan yang diambil berupa perencanaan, pengendalian, dan kebijakan lainnya.

Secara berurutan penejelasan pengertian dan tata laksana tahap-tahap pemodelan

abstrak adalah seperti diuraikan di bawah ini.

1. Tahap Seleksi Konsep

Tahap awal dari pemodelan abstrak adalah melakukan seleksi

alternatif konsepsi dari tahap evaluasi kelayakan. Seleksi dilakukan untuk

menentukan alternatif-alternatif mana yang bermanfaat dan bernilai cukup

untuk dilakukan pemodelan abstraknya. Hal ini erat kaitannya dengan biaya

dan kinerja dari sistem yang dihasilkan. Interaksi dengan para pengambil

keputusan serta pihak lain yang amat terlibat pada sistem tata ruang, adalah

penting dilakukan pada tahap seleksi ini.

2. Tahap Rekayasa Model

Langkah mula dari permodelan adalah menetapkan jenis model

abstrak yang akan diterapkan, sejalan dengan tujuan dan karakteristik

sistem. Setelah itu, tugas tahap permodelan terpusat pada pembentukan

model abstrak yang realistik. Dalam hal ini ada dua cara pendekatan untuk

membentuk suatu model abstrak, yang pada beberapa kasus tertentu kedua

pendekatan dapat dipakai secara bersama-sama.

3. Tahap Implementasi Komputer

Pemakaian komputer sebagai pengolah data dan penyimpan data

tidak dapat diabaikan dalam pendekatan sistem. Pada tahap ini, model

abstrak diwujudkan pada berbagai bentuk persamaan, diagram alir, dan

17

Page 18: Makalah CES Final (Bagian Isi)

diagram blok. Tahap ini seolah-olah membentuk model dari suatu model,

yaitu tingkat abstraksi lain yang ditarik dari dunia nyata. Hal yang

penting di sini adalah memilih teknik dan bahasa komputer yang

digunakan untuk implementasi model. Kebutuhan ini akan mempengaruhi (1)

ketelitian hasil komputasi, (2) biaya operasi model, (3) kesesuaian

dengan komputer yang tersedia, dan (4) efektivitas proses pengambilan

keputusan yang akan menggunakan hasil model tersebut.

4. Tahap Validasi

Validasi model adalah usaha menyimpulkan apakah model sistem

tersebut merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji dimana

dapat dihasilkan kesimpulan yang meyakinkan. Validasi adalah suatu

proses iteratif yang berupa pengujian berturut-turut sebagai proses

penyempurnaan model komputer.

5. Analisa Sensitivitas

Tujuan utama analisis ini pada proses permodelan adalah untuk

menentukan peubah keputusan mana yang cukup penting untuk ditelaah

lebih lanjut pada aplikasi model. Peubah keputusan ini dapat berupa

parameter rancang bangun atau input peubah keputusan. Analisis ini

mampu menghilangkan faktor yang kurang penting sehingga pemusatan

studi lebih dapat ditekankan pada peubah keputusan kunci serta

menaikkan efisiensi dari proses pengambilan keputusan. Pada

beberapa kasus, dengan mengetahui peubah yang kurang

mempengaruhi penampakan sistem, akan didapatkan lebih basak

kebebasan dari kendala sistem.

6. Analisis Stabilitas

Sistem dinamik sudah seringkali ditemukan memiliki perilaku tidak

stabil yang destruktif untuk beberapa nilai parameter sistem. Analisis

untuk identifikasi batas kesatbilan dari sistem diperlukan agar parameter

tidak diberi nilai yang mengarah pada perilaku tidak stabil apabila terjadi

perubahan struktur dan lingkungan sistem. Perilaku tidak stabil ini dapat

berupa fluktuasi acak yang tidak mempunyai pola ataupun nilai output

yang eksplosif sehingga besarnnya tidak realistik lagi. Analisis stabilitas

dapat menggunakan teknik analitis berdasar nilai keseimbangan atau

18

Page 19: Makalah CES Final (Bagian Isi)

menggunakan simulasi secara berulang kali untuk mempelajari batasan

stabilitas sistem.

7. Aplikasi Model

Para pengambil keputusan merupakan tokoh utama dalam tahap

ini dimana model dioperasikan untuk mempelajari secara mendetail

kebijakan yang dipermasalahkan. Mereka berlaku sebagai pengarah pada

proses kreatif-interaktif ini yang mencakup pula para analis sistem serta

spesialis dari berbagai bidang keilmuan. Apabila tidak ada kriteria

keputusan yang khas seperti maksimisasi atau minimisasi, proses interaktif

ini dapat menuju pada suatu kajian normatif yang bertalian dengan

trade-off antar peubah-peubah sistem. Lebih jauh, dapat diterapkan

pula kebijakan untuk secara efisien menilai kombinasi antar beberapa

output sistem. Banyak teknik optimasi yang tersedia untuk memecahkan

masalah praktis dan beberapa diantaranya dapat diterapkan langsung

sebagai simulasi model.

19

Page 20: Makalah CES Final (Bagian Isi)

BAB IV

PEMBAHASAN

IV.1 Permasalahan Sistem Kelistrikan di Universitas Indonesia

IV.1.1 Pendayagunaan listrik di Universitas Indonesia

Seperti yang kita ketahui bahwa semakin meningkatnya jumlah

infrastruktur, baik itu sarana maupun prasarana, serta fasilitas yang ada di

kampus, maka harus ditunjang dengan pendayagunaan listrik yang memadai.

Hal ini dikarenakan setiap infrastruktur yang ada membutuhkan suplai listrik

yang cukup untuk menunjang kegiatan civitas akademika yang ada di

kampus. Menurut hasil data dan wawancara yang kami peroleh, bahwa

pendayagunaan listrik di UI sudah mencapai kurang lebih 88%, padahal

seharusnya pendayagunaan listrik total yang ada di UI tidak boleh lebih dari

85%. Maka dapat kita telaah bahwa penggunaan listrik yang ada di UI

sebesar 88% sudah melampaui batas optimum yaitu 85%. Hal ini disebabkan

karena ada beberapa fakultas membutuhkan suplai lisrik lebih, contohnya

misalkan, laboratorium yang ada di teknik membutuhkan suplai listrik yang

lebih besar untuk menjaga kestabilan ruang dan isinya yang ada di

laboratorium. Ditambah lagi adaya rencana pembangunan beberapa gedung

yang belum disuplai listriknya antara lain, Perpustakan Pusat, Gedung Kuliah

Bersama di Fakultas Teknik, dan Gedung Pascasarjana di Fakultas Ekonomi

(walaupun sudah jadi, namun belum dapat disuplai listrik, dikarenakan

adanya kesalahan prosedur perizinan). Jika gedung tersebut sudah jadi,

maka akan membutuhkan suplai listrik yang besar dan pastinya penggunaan

listriknya sudah melewati batas maximum. Sekarang ini UI masih

menggunakan listrik yang sepenuhnya disuplai oleh PLN yang besarnya

mencapai 6.930 kVA dan telah digunakan sebesar 6.129 kVA. Jika hal ini

tidak segera ditangani, maka akan menyebabkan padamnya listrik secara

bergiliran di beberapa fakultas, hal ini akan menggangu dan berpengaruh

terhadap proses belajar mengajar dan kegiatan civitas akademika. Oleh

karana itu diperlukan penambahan daya yang cukup dan sesuai dengan

kebutuhan yang ada.

20

Page 21: Makalah CES Final (Bagian Isi)

IV.1.2 Fungsi dan penggunaan Gardu dan Genset

Penggunaan listrik yang ada di UI, pastinya tidak terlepas dari

penggunaan gardu yang ada. Setiap Gardu yang ada di UI Mempunyai

Nomor khusus yang berbeda, misalkan Gardu UI 01 adalah milik rektorat.

Nomor tesebut mempunyai arti yang berbeda sesuai dengan penomeran

yang telah dibuat. Untuk wilayah yang ada di UI depok, suplai listrik diambil

dari PLN yang di Pondok Cina, sedangkan untuk Asrama UI mengambil

listrikya dari Jakarta, pengambilan ini dipisahkan dikarenakan untuk

mempermudah pengontrolan yang lebih khusus dan tidak terlalu

menggantungkan pada satu sumber karena dikhawatirkan suplainya tidaklah

cukup. Pertama-tama listrik dialirkan dari PLN ke gardu UI 00, Gardu inilah

yang pertama kali menerima suplai listrik dari PLN, kemudian melalui Gardu

ini, listrik didistribusikan ke tiap-tiap gardu yang ada di UI ataupun fakultas

melalui kabel yang ada dibawah tanah. Kemudian dari gardu yang ada di

fakultas, listrik didistribusikan lagi ke infrastruktur yang ada di fakultas

tersebut untuk digunakan sesuai dengan keperluan. Namun sangat

disayangkan ada sebagian gardu yang diperebutkan oleh 2 fakultas, sebagai

contoh gardu UI 06 trafo 2 untuk fakultas ekonomi dan fakultas teknik

sebesar 800 kVA. Dengan kata lain, gardu ini harus mensuplai listrik yang

cukup banyak untuk memenuhi 2 fakultas tersebut dibandingkan dengan

gardu yang biasa pada umumnya. Oleh karena itu diperlukan suatu energi

alternatif seperti genset untuk mendukung penggunaan listrik tersebut ketika

sewaktu-waktu gardu tersebut membutuhkan suplai listrik lebih. Sayangnya,

sebagian fakultas ada yang belum memiliki genset, bahkan ada yang hanya

dibuatkan tempat genset saja namun gensetnya belum ada. Fungsi genset

akan lebih optimal jika genset itu bekerja dengan baik menggantikan gardu

ketika gardu itu rusak atau kurang berfungsi dengan baik. Maka dari itu

sebaiknya paling tidak setiap fakultas memiliki 1 buah genset untuk berjaga-

jaga apabila trafo pada gardu rusak.

IV.1.3 Sistem perawatan listrik di Universitas Indonesia

Suatu bangunan tidaklah akan bertahan lama sesuai dengan

massanya ketika perawatannya kurang atau tidak memadai, begitu pula

halnya dengan element kelistrikan seperti gardu, kabel, genset, dan lain-lain.

21

Page 22: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Sistem perawataan listrik yang ada biasanya hanya perawatan trafo pada

gardu. Perawatan trafo biasanya berupa pembersihan oli (treatment) setiap

tahunnya dan penggantian oli setiap 4 tahun sekali. Pembersihan oli

(treatment) adalah perawatan pada trafo dengan cara pembersihan oli pada

trafo dengan cara disaring setiap tahunnya dengan suatu alat khusus.

Sedangkan perawatan penggantian oli yaitu oli pada trafo dikeluarkan

semuanya kemudian diganti dengan yang baru. Selain itu perawatan trafo

pada gardu tidaklah terlepas dari perawatan trafo di tiap fakultas. Biasanya

setiap fakultas memiliki penanggung jawab dalam bidang kelistrikan dalam

bidangnya masing-masing terutama untuk perawatan trafo. Namun, di

beberapa fakultas masih belum ada penanggung jawab untuk perawatan

listrik.

IV.2 Permodelan Sistem Kelistrikan di Universitas Indonesia

Gambar 2. Gardu 08 di Fakultas Ilmu Budaya

22

08

09

10

RD

Page 23: Makalah CES Final (Bagian Isi)

00

02

0313

PLN-1

RD

Gambar 3. Gardu 00 di Pondok China

02

04

09

10

01

07

03

RD

RDRD

Gambar 4. Gardu 01 di Rektorat

06

12

05

RD

RDRD??

Gambar 5. Gardu 06 di Fakultas Teknik

23

Page 24: Makalah CES Final (Bagian Isi)

IV.3 Pengoptimasian Sistem Kelistrikan di Universitas Indonesia

Sebuah sistem perlu dikaji kelayakannya agar dapat menghasilkan kinerja maksimum. Sistem dinilai bekerja maksimal apabila memenuhi kriteria sebagai berikut :

1) Sistem memuat seluruh tujuan, sasaran, dan kriteria yang telah ditetapkan

2) Memenuhi sistem nilai berdasar pada prioritas dan preferensi

Dari perumusan masalah yang telah dilaksanakan sebelumnya, sistem kelistrikan yang telah ada di Kampus Universitas Indonesia (UI) Depok memerlukan kajian ulang dalam hal penggunaan dan pendistribusian. Kajian ini dimaksudkan untuk keperluan pengoptimuman sistem jaringan listrik kampus.

Pengoptimuman atau optimasi dari sebuah sistem didasarkan pada permasalahan yang dihadapi oleh sistem dan tujuan dari sistem itu sendiri. Bab sebelumnya menyebutkan bahwa sistem kelistrikan di Kampus UI antara lain adalah

1) Kurangnya suplai energy listrik2) Tidak meratanya sebaran/distribusi energi listrik

Sementara tujuan dari sistem jaringan listrik adalah untuk mendistribusikan energy listrik sehingga dapat dimanfaatkan untuk kegiatan studi maupun administrasi universitas.

Sistem listrik UI ini dalam mencapai tujuannya diharapkan :

1) Tidak mengganggu tata guna lahan kampus secara keseluruhan2) Tidak mengganggu estetika3) Memberi keamanan dan kenyamanan para penghuni kampus

Skenario optimasi sistem jaringan listrik kampus Universitas Indonesia yaitu :

1) Menambah kapasitas/daya listrik yang ada dengan cara konvensional:a. Menggunakan listrik dari PT PLN (Perusahaan Listrik Negara—BUMN), ataub. Mendirikan generator listrik mandiri pada beberapa fakultas yang kekurangan

sumber daya listrik.2) Setelah sumber daya didapatkan, diperlukan adanya gerakan penghematan

energi:a. Oleh seluruh civitas akademika: mematikan lampu dan AC pada ruang kelas

yang tidak digunakan; menggunakan fitur-fitur khusus pada perangkat berdaya listrik agar hemat listrik;

b. Oleh pihak kampus: mendesain gedung yang hemat konsumsi listrik baik dalam pencahayaan maupun penyejuk ruang.

3) Apabila memungkinkan, dapat dibangun perangkat teknologi yang mampu menghemat konsumsi listrik atau penyimpan energi listrik, misalnya dengan menggunakan diska-magnetik yang dipasang pada generator listrik dan trafo/gardu listrik.

24

Page 25: Makalah CES Final (Bagian Isi)

IV.4 Evaluasi Sistem Kelistrikan di Universitas Indonesia

Dalam suatu lingkup permasalahan, engineer mungkin diperlukan untuk

menilai kelayakan sistem yang diusulkan atau menilai alternatif yang sedang

dipertimbangkan. Dengan melibatkan pemeriksaan biaya, manfaat, dan konsekuensi

dari sistem alternatif selama periode waktu, penilaian kelayakan melibatkan

penentuan apakah solusi untuk masalah ini telah :

Sesuai (suitable)

Bisa diterima (acceptable)

Bisa dicapai (attainable)

Ada 5 kelayakan sistem yang dinilai :

Engineering Feasibility

Economic Feasibility

Political Feasibility

Financial Feasibility

Environmental Feasibility

Sistem jalan di lingkungan kampus UI dapat di evaluasi melalui 5 segi

kelayakan sistem, yaitu:

Engineering Feasibility

Sistem kelistrikan di UI masih memungkinkan untuk direalisasikan

dikarenakan UI akan menambah suplai listrik melalui PLN untuk menanggulangi

masalah kekurangan daya, terutama untuk beberapa gedung yang baru ini akan

dibuat

Distribusi pembagian listrik yang ada di UI masih cukup baik yaitu

bermula dari gardu UI 00, kemudian diteruskan ke gardu yang ada di tiap fakultas

melalui jaringan kabel bawah tanah.

Economic Feasibility

Pembangunan gedung baru tentu akan membutuhkan daya listrik, hal

ini harus diimbangi dengan penambahan gardu listrik yang ada, tentunya akan

mengeluarkan biaya tambahan untuk pemeliharaan dan pembelian gardu listrik yang

baru. Tetapi hal ini adalah sebanding dikarenakan UI telah meningkatkan fasilitas

sarana dan prasarana yang ada terutama untuk penerangan

25

Page 26: Makalah CES Final (Bagian Isi)

Political Feasibility

UI dalam mengambil keputusan biasanya melibatkan unsur

mahasiswa, masyarakat, MWA dan lainnya, namun Rektorat UI berhak mengatur

sistem kelistrikan yang ada, salah satunya adalah memberlakukan pemberlakuan

distribusi listrik ke fakultas melalui rektorat terlebih dahulu, disamping itu biasanya

untuk beberapa gedung didahulukan untuk tidak boleh padam jika daya suplia

berkurang, antara lain, laboratorium, rektorat, perpustakaan, dan dekanat

Financial Feasibility

Perawatan yang baik dapat mengurangi biaya yang ditimbulkan

apabila sistem listrik yang ada telah rusak. Sebaliknya, kurangnya perawatan akan

membuat biaya maintenance menjadi besar

Semakin baik perawatan yang dilakukan dan teratur waktu

pengerjaannya maka umur pakai gardu atau sistem kelistrikan makin panjang, biaya

pun dapat dijangkau karena tidak harus membeli yang baru

Environmental Feasibility

Jika daya listrik yang telah ada tidak mencukupi kebutuhan

pemakaian listrik, maka dapat menyebabkan terganggunya kegiatan belajar

mengajar di lingkungan UI, Listrik sangat dibutuhkan hampir bagi seluruh civitas

akademika, baik untuk penerangan jalan, maupun pelengkap infrastruktur kampus

Pembangunan tata letak listrik yang baik harus mementingkan aspek

lingkungan yang tepat, seperti apakah sudah memenuhi keamanan terhadap

lingkungan maupun pengguna disekelilingnya, dapat dilihat UI sudah cukup

memenuhi standard tersebut dengan mendirikan gardu listrik cukup jauh dari

keramaian

IV. 5 Program Linear

Dari data yang ada, dapat dibuat program linearnya. Topik yang diangkat

untuk program linear adalah pemakaian listrik di Universitas Indonesia khususny di

Depok yang hanya dibatasi oleh pemakaian mahasiswa dan staff.

Kapasitas maksimum listrik di UI adalah sebesar 6930 kVA

0 < X0 < 6930000

26

Page 27: Makalah CES Final (Bagian Isi)

X0 = pemakaian listrik di UI

Ada 13 gardu di Universitas Indonesia, kita asumsikan bahwa pemakaian

seluruh fakultas sama dengan di fakultas Teknik dan Ekonomi. Maka yang paling

mempengaruhi pemakaian di UI adalah mahasiswa dan staff. Berikut adalah data-

data mengenai sistem pemakaian listrik di Fakultas Teknik

a. Pemakaian listrik di Teknik sebesar 2254000 VA

b. Mahasiswa di Teknik berjumlah 4597 orang dan Ekonomi 5217 orang

c. Staff pengajar Teknik sebanyak 313 orang dan Ekonomi 699 orang

Jumlah kebutuhan ruang kelas setiap minggunya, dapat dikalkulasikan

seperti berikut :

2254000 = (4597+4910)+(313+699) X

X = 208,2025

X = kontanta

Maka :

y = 208,2025 X

Jika, jumlah mahasiswa dan staff di seluruh Universitas Indonesia di Depok

adalah 30.937 orang maka jumlah pemakaian listrik sebesar

y = 208,2025 (30.937)

y = 6.441.160 VA

Hasil tersebut sudah melampaui dari kapasitas listrik di UI. Hal ini disebabkan

karena pengambilan sample hanya dari mahasiswa Fakultas Ekonoi dan Teknik saja

sehingga pemakaian listrik hanya bergantung pada mahasiswa di fakultas itu.

27

Page 28: Makalah CES Final (Bagian Isi)

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari laporan ini adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan kelistrikan di kampus Depok Universitas Indonesia semakin meningkat

dikarenakan adanya penambahan infrastruktur

2. Penggunakan kuota listrik di kampus Depok Universitas Indonesia sudah mencapai

ambang batas keamanaan yaitu 85% dari suplai listrik yang diberikan oleh PLN

3. Penanggung jawab terhadap sistem kelistrikan yang ada di setiap fakultas di kampus

Depok Universitas Indonesia tidak semuanya ada

4. Adanya kesalahan desain infrastruktur yang dikarenakan adanya pengetahuan yang

berbeda berdasarkan waktu dan perbedaan waktu pembangunan

5. Belum adanya sumber energi alternatif yang dimanfaatkan untuk menjadi sumber daya

listrik di kampus Depok Universitas Indonesia

6. Permodelan sistem bisa disajikan dalam bentuk fisik, grafis, ataupun matematis

tergantung dari ketersediaan data yang dimiliki

7. Untuk permasalahan sistem kelistrikan yang ada di UI untuk saat ini permodelan sistem

disajikan dalam bentuk grafis

V.2 Saran

Setelah melakukan survey kelistrikan di lingkungan Universitas Indonesia, maka tim

penulis memberikan saran sebagai berikut :

1. Dilakukan penghematan terhadap penggunaan listrik

2. Adanya tenaga ahli di setiap fakultas agar mempermudah perawatan dan

pengoperasian listrik di setiap fakultas yang ada di Universitas Indonesia

3. Menggunakan tenaga alternatif, jika memungkinkan

28

Page 29: Makalah CES Final (Bagian Isi)

DAFTAR PUSTAKA

Meredith, Dale.D. 1985. Design & Planning of Engineering Systems. Prentice Hall

Kasubdit Pengelolaan dan Pemeliharaan Aset di Rektorat Universitas Indonesia

PUIL 2000 (Persyaratan Umum Instalasi Listrik Tahun 2000)

Undang-Undang Republik Indonesia No. 20 Tahun 2002 Tentang Ketenagalistrikan

www.forumdunialistrik.co.id

www.ui.ac.id

www.mhs.blog.ui.edu

29

Page 30: Makalah CES Final (Bagian Isi)

LAMPIRAN 1

Sistem Perkabelan di Balirung Gardu UI 04 di FMIPA

Penggunaan listrik di UI Gardu 01 di Rektorat

30

Page 31: Makalah CES Final (Bagian Isi)

LAMPIRAN 2

KAPASITAS DAN ARUS TERPAKAI DI GARDU LISTRIK

31

Page 32: Makalah CES Final (Bagian Isi)

LAMPIRAN 3

WHY-WHY DIAGRAM

32