ANALISIS RUGI DAYA SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIKDI PENYULANG SEMANU 03NASKAH PUBLIKASIUntuk memenuhi persyaratanguna mencapai derajat Sarjana Teknik Elektro Program Studi Teknik ElektroJurusan Teknik ElektroDisusun oleh :NugrhNIM : 3!!!!"03#$ S%!Ke&'(URUSAN TEKNIK ELEKTR)SEK)LAH TINGGI TEKN)L)GI NASI)NAL Y)GYAKARTA"0!*ANALISIS RUGI DAYA SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIKDI PENYULANG SEMANU 03Oleh :Nugraha 1, ulhadi !, "ohammad #rsyad$#lumini dan osen T% Elektro, STTN#S &ogyakartaJl% 'a(arsari, )aturtunggal, epok, Sleman, &ogyakarta **!+1ABSTRAKSistemjaringandistri(usi teganganmenengahPT%P,N-Persero. #rea &ogyakartamemiliki jaringan interkoneksi antar gardu induk se(agai sarana penyaluran energi listrik ke(e(an% alam sistem distri(usi panjang penyulang dan ketidakseim(angan (e(an antar /asemenye(a(kanrugi daya maupunenergi% alampenelitianyangdilakukanini (ertujuanmenghitungrugidayadantegangansertamencari solusipenekanan(iayaekonomisyangtinggi%"etodologi penelitian yang diterapkan menggunakan metode topologi jaringandistri(usi yaitu metode perhitungan secara manual% #dapun data yang diolah data (e(an tra/osatu /ase yang terpasang pada penyulang semanu 0$, ukuran dan panjang penghantar% alamperhitungan diasumsikan kondisi (e(an seim(ang dan jarak antar tra/o !* 1, *0 1, 2* 1 dan100 1 dari panjang total penyulang semanu 0$%3asil perhitungan diperoleh rugi daya pada penyulang semanu 0$ se(esar $!*+4 k5menye(a(kankerugianenergi pertahun6p% !2*71$218,9% Selainitupenurunanteganganter(esar -:101. terletak pada titik perca(angan ),dan E masing ; masing untuk /ase 6-1*%+$1< 18%!81< !0%4+1., /ase S -17%071< 18%4+1< !0,881. dan /ase T -17%8*1< !1%$!1a tingkat regulasi tegangan saat ini tidak memenuhi syarat standaryang diijinkan PT% P,N -Persero. yaitu regulasi tegangan maksimal !01%?ata kunci : 6egulasi tegangan, 6ugi daya dan energiBAB I+ PENDAHULUANSistemjaringan distri(usi teganganmenengah PT% P,N -Persero. #rea&ogyakarta memiliki jaringandengantipeinterkoneksi antar gardu induk yangdigunakan se(agai sarana penyaluran energilistrik tegangan menengah dan teganganrendah ke masing ; masing pelangganlistrik% Sistem distri(usi dengan tipeinterkoneksi memiliki keuntungandiantaranya yaitu keandalan yang tinggi,karena (e(an dapat tersuplai arus listrik darisum(er lain, dan rugi9rugi tegangan yangrelati/ kecil di(andingkan dengan tiperadial% Oleh karena sistem interkoneksiterse(ut,maka jatuh tegangan tidak se(esarpada tipe radial% 5alaupun memilikikeuntungan sedemikian rupa tetapi rugi dayalistrik masih tetap diperhitungkan karena/aktor panjang jaringan dan pem(e(ananyang tak seim(ang% 6ugi tegangan padajaringan juga merupakan suatu parameteryang menjadikan pem(e(anan gardu induk,sehingga tingkat e/isiensi gardu induksemakin (esar, tetapi daya guna pada (e(ankecil%Permasalahan yang muncul padapenyaluran tenaga listrik adalah terlalupanjangnya sirkit yang digunakan, sehinggamenye(a(kanrugi 9rugi daya(esar% Olehkarenaitutujuandari penelitianini adalahuntuk mengetahui sejauh mana rugi dayadan tegangan pada sistem distri(usi PT% P,N-Persero. 6ayon Semanu, khususnyapenyulang Semanu 0$ dan mencari salahsatualternati/ dalamsolusi menekan(iayaekonomis yang tinggi (aik(agi PT% P,N-Persero. 6ayon Semanu maupunpelanggan%'erdasarkan permasalahan terse(utdapat diam(il hipotesa (ah>a semakin jauhjaringandistri(usi danarusyangmengalirpada penghantar jaringan distri(usi makarugi daya dan droptegangan akan semakin(esar, aki(atnya pihakPT%P,N-Persero.#rea &ogyakarta mengalami kerugianpenjualan energi listrik serta (agi konsumenakan mengalami drop teganganBAB II+ TIN(AUAN PUSTAKA DAN TE)RISistem tenaga listrik $ /ase dengan 4ka>at yang mendapatkan pem(e(anan tidakmerata atau tidak seim(ang dapatmenghasilkantegangantidaksamadengannol pada ka>at netralnya atau arus netralnyatidaksamadengannol, sehingga(esarnyategangan satu /ase menjadi $ dengantegangan saat kondisi (e(an seim(ang -@dris,?, 18+$.%Jatuh tegangan pada saluran distri(usi adalah selisih antara tegangan padapangkal pengiriman dan tegangan pada ujung penerimaan tegangan pada tiap saluransehingga terjadinya drop tegangan% -Aonen% Turan, 18+7.%'esarnya arus netral secara Bektor dapatdiperlihatkan pada gam(ar 1 denganmenggunakan/asa6se(agaipatokanyaitu@6pada sudut nol secara /asor% Pada gam(arterse(ut panjang Bektor dari masing9masingarus /asa adalah sama, maka setelahdijumlahkan secara Bektor didapat (ah>a @Nsama dengan nol% Aam(ar 1% 'esar arus netral pada (a(an seim(ang

@6 C @SIRISIT@T C @S@6 C @T@N D @6 C @S C @T D 0Aam(ar !%'esar arus netral secara kompleks pada(e(an tidak seim(ang 'erdasarkan gam(ar ! dengan mem(uatpanjang skalar tidak sama setelahdijumlahkan secara Bektor didapat (esarnyaarus netral -@N. tidak sama dengan nol%"asing9masingaruspada/asanyaterpisahse(esar1!00listrik, makadenganmem(uat /asa 6se(agai patokan, didapatse(agai (erikut: oR RI I 0 = -1.oS SI I 1!0 =-!. oT TI I !40 = -$.oToSoR NI I I I !40 1!0 0 + + = -4.#pa(ila (e(annya seim(ang arusyang mengalir pada penghantar netralnyaadalah nol%"engacu gam(ar $, maka nilai tegangan (e(an dapat dirumuskan seperti pada persamaan -*.Aam(ar $% Sistem kelistrikan sederhanaJ B S BZ I V V % = -*.dengan, @': #rus (a(an -#mpere., E': Tegangan (e(an -Eolt.,FJ: @mpedansi jaringan - ., ES: Tegangan sum(er -Eolt.%'erdasarkan gam(ar $, dapat dikatakan(ah>a (esarnya nilaidroptegangandirumuskan seperti di(erikan padapersamaan 7%J B dropZ I V % = -7.disamping itu juga dapat dikatakandroptegangan pada saluran distri(usi adalahselisih antara tegangan pada pangkalpengiriman dan tegangan pada ujungpenerimaan sistem tenaga listrik%droptegangan pada saluran arus (olak 9 (alik(esarnya tergantung dari impedansi danadmitansi saluran serta pada (e(an dan/aktor daya% drop tegangan relati/ dinamakanregulasi tegangan -VoltageRegulation.dalam (entuk prosentase dirumuskan se(agai(erikut <

1 100 1 xV V VVBB S=B-2.Konse& &erhi,ungn rugi '- 'n regulsiPenyelesaian rugi daya pada jaringandistri(usi dapat dihitung (erdasarkan hukum?ircho//arusyang(er(unyi G #rusmasuksama dengan jumlah arus keluar G, makaIRISIT@6 C @S0 + + =T S R NI I I I@T C @S@T C @6ES'e(anFJ@'E'dengan kondisi jaringan distri(usi yang adaaplikasi hukum terse(ut dalam suaturangkaian di(erikan pada gam(ar 4%Aam(ar 4% #liran arus pada jaringan distri(usi $ /ase'erdasarkangam(ar4danhukumkircho//arus didapatkan persamaan -+. sampai -10.%$I IC= -+.$ !I I IB+ = -8.$ ! 1I I I IA+ + =-10.'erdasarkan persamaan -+. sampai -10.,maka dalam perhitungan rugi tegangan danrugi daya pada sistemjaringan distri(usiteganganmenengahdanmasing;masing/ase didapatkan persamaan arus seperti padapersamaan -11. sampai -1$.,$ $ $ $ T S R CI I I I I + + = =-11.. - . -$ $ $ ! ! ! $ ! T S R T S R BI I I I I I I I I + + + + + = + = -1!.. - . - . -$ $ $ ! ! ! 1 1 1 $ ! 1 T S R T S R T S R AI I I I I I I I I I I I I + + + + + + + + = + + =-1$.Drop,egngns,u.se/.se0ne,rl1&' ,i,i2 3 /g45r *1:l X R I l x Z I VR CD C R d. sin cos - ! . -$ . - + = =-14.l X R I l x Z I VS CD C S d. sin cos - ! . -$ . - + = =-1*.l X R I l x Z I VT CD C T d. sin cos - ! . -$ . - + = =-17.Se'ng2n un,u2 drop,egngn ,ig .se&' ,i,i2 3 /g45r *1 :l X R I l x Z I VCD d. sin cos - . -$ $ . $ - + = = -12.dengan,$1$II =dengan kondisi (e(anseim(ang = + + =N T S RI I I I I $dengankondisi (e(an tak seim(angRugi '- 4sing04sing .se &' ,i,i23 /g45r *1 :l x R I PCD R R Loss%!$ . -=-1+.l x R I PCD S S Loss%!$ . -=-18.l x R I PCD T T Loss%!$ . -= -!0.l x R I PN N Loss 0!. -% = -!1.. - . - . - T loss S loss R loss Total lossP P P P + + =-!!.Regulsi,egngns,u.se&',i,i23/g45r *1 :1 100 %. -. - . -. -$. -$ $. -R dVR dV VRVVVRSS S =-!$.#' ) @1@!@$E)E

E'E#ABlBClCDlCIBIAI1 100 %. -. - . -. -$. -$ $. -S dVS dV VSVVVRSS S =-!4.1 100 %. -. - . -. -$. -$ $. -T dVT dV VTVVVRSS S = -!*.Regulsi ,egngn,ig.se&',i,i23/g45r *1 :1 100 %. -. - . -. $ - . $ -. $ - . $ - . $ -$ d Sd S SV VV V VVR =-!7.BAB III+ MET)D)L)GI PENELITIAN"etodologi penelitian yangdilakukan meliputi $ -tiga. tahapan yaitu(ahan, alat penelitian dan jalannyapenelitian% 'ahan yang digunakan dalampenelitian antara lain : ata saluran jaringandistri(usi penyulang Semanu 0$ dalam(entuk diagram satu garis, ata Sum(er dan(e(an jaringan distri(usi penyulang Semanu0$ dan ata penampang dan panjangpenghantar jaringan distri(usi penyulangSemanu 0$% Sedangkan alat penelitian yangdigunakan diantaranya adalah seperangkatkomputer dan printer yang digunakanse(agai pengetikandansaranaperhitunganmenggunakanprogramso/t>areeHcell dan(uku literatur tentang, analisis rugi daya dandroptegangan% #lur penelitian di(erikanpada gam(ar (erikut%BAB I6+ANALISA DAN PEMBAHASANAarduindukSemanuterdiri atas *penyulang yaitu penyulang Semanu 01,Semanu 0!, Semanu 0$, Semanu 04 danSemanu0*seperti terlihat padagam(ar *(erikut%"ulaiataUkuran penghantarTegangan dan (e(an masing ; masing ca(angiagram satu garisPem(ahasanSelesaiProses"enghitung6ugi teganganmasing; masing ca(ang%"enghitung 6ugi daya masing;masing ca(ang"enghitung6egulasi tegangan Aam(ar *% diagram satu garis jaringan distri(usi !0 ?E A%@% SemanuTa(el 1% ata penyulang Aardu @nduk SemanuNo Pen-ulng Rn,ingPn7ng/K41(enisK8,U2urn/44"1D- Tr.o GI1 S"U 01 5onosari !*8%*$2###) !40! H $0 "E#! S"U 0! 5onosari 180%720###) !40'antul **%$7! ###) !40$ S"U 0$ 5onosari !+8%2!0###) !404 S"U 04 5onosari$*4%*0*###) !40* S"U 0* 5onosari $+$%*!0###) !40Total 1*$$%000 70 "E#Ta(el !% Se(aran arus (e(an tra/o pada /ase 6 untuk kapasitas *0 ?E#No Pen-ulngNo4or D- Pengu2urn Be5nGr'u Ting K6A 9! 9" 901 S"U 0$ )E !42 S$9!7+I1! *0 77%$ *2%2 8%0! S"U 0$ )E !4+ S$9!7+I18' *0 $1%8 $$%* !%!8 S"U 0$ S$9427I!4$ *0 2*%$ +2%7 1!%*17 S"U 0$ )E 178 S$9!4$I$ *0 $8%2 4*%+ 7%012 S"U 0$ S$9!4$I$) *0 4!%* $$%+ +%2*$ S"U 0$ )E !07 S$942I+* *0 *1%! 18%2 $!%4!$ S"U 0$ )E 124 S$9!4$I14 *0 *!%2 +8%1 $2%*7+ S"U 0$ )E !!! S$914I7 *0 *1%7 $8%$ 1!%1101 S"U 0$ )EE 7!8 S$9!I2 *0 8%1 1*%! 7%*$+ S"U 0$ ,@SES S$9$0I+ *0 *%7 $%1 !%077 S"U 0$ )E !18 S$9!4$I*+ *0 *+%7 $!%0 !7%!Jumlah ::0 *#*+: *:;+# !::+!Ta(el $% Se(aran arus (e(an tra/o pada /ase S untuk kapasitas *0 ?E#No Pen-ulngNo4or D- Pengu2urn Be5nGr'u Ting K6A 9! 9" 9010 S"U 0$ )E 17+ S$9427I!$+ *0 78%4 **%2 14%!11 S"U 0$ )E 172 S$9427I!!4 *0 $1%+ !+%4 $%21$ S"U 0$ )E 17* S$9427I!!1 *0 2+%4 4+%7 !8%8!* S"U 0$ )E 127 S$9!7I* *0 $7%2 4$%1 2%$$4 S"U 0$ )E 1+7 S$9!4$I$* *0 4!%$ 74%0 !!%*8+ S"U 0$ )EE 114 S$9108I4$4 *0 $0%0 $$%1 $%2+0 S"U 0$ )EE 104 S$9$*1I14 *0 !+%4 $7%$ +%*4+ S"U 0$ ,@SES S$918I1 *0 +%$ *%4 $%2+8 S"U 0$ S@S@P#N S$9108I$7* *0 !7%+ +%+ 12%$7 S"U 0$ S$9427I!*! *0 10*%0 7+%+ $2%$+1 S"U 0$ )EE 10* S$9$*1I12 *0 1*%! !$%* +%!8* S"U 0$ S$94I$ *0 2%+ 4%8 $%!Jumlah ;00 *#0+! *"0+; !:ahara, S,1881,GTeknik Tenaga ,istrikG, pener(it Pradnya Paramita, Jakarta% K!L 'erahim 3, 1884, M Teknik Tenaga ,istrik M, edisi ke dua, #ndi o//set, &ogyakarta%K$L3adi Saadat, 1888, MPo)erS*steAnal*sis M, @nternational Edition, 5)'"cAra>9 3ill, TorontoK4L Pa(la #%S% 18+7, istri(usi SistemTenaga ,istrik, Pener(it ErlanggaK*L SteBenson, % 5illiam, #lih(ahasaoleh: @dris ?amal, M#nalisis SistemTenaga ,istrikG, tahun : Pener(itErlangga% Jakarta%K7L Turan Aonen, 18+2,G+odern Po)erS*steAnal*sisM, Unit State : "cAra>93ill 'ook )ompany, US#%