LAPORAN RANCANGAN LISTRIK 5

“Perancangan Gardu Distribusi 20 kV Bioteknologi LIPI Cibinong”

Disusun oleh:

1. Anggit Pramidianto (1311020002)

2. Verdy Adelwin Mahmud (1311020018)

Teknik Listrik 5B

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah subhanahu wata’ala karena berkat rahmat

dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan tugas rancangan listrik semester V

mengenai pokok bahasan Perancangan Gardu Distribusi dengan tepat waktu.

Laporan yang berjudul “Perancangan Gardu Distribusi 20 kV Bioteknologi LIPI

Cibinong” ini berisikan data-data yang berkaitan dengan manajemen proyek, pembuatan

dokumen penawaran, penulisan dokumen lelang, dan pembuatan rencana kegiatan. Pada

laporan ini juga dijelaskan tentang bagaimana cara mengendalikan sebuah proyek

perancangan gardu distribusi.

Selesainya penulisan dan penyusunan laporan ini, tentu saja tidak terlepas dari bantuan

dan masukkan yang telah diberikan oleh banyak pihak kepada penulis. Untuk itu, penulis

mengucapkan terima kasih kepada Bapak Asrizal Tatang selaku Dosen Rancangan Listrik V

dan juga rekan mahasiswa Politeknik Negeri Jakarta, khususnya rekan penulis di Teknik

Listrik 5-B.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam laporan ini,

baik dari segi materi maupun tata cara penulisan mengingat kurangnya pengetahuan dan

pengalaman penulis. Oleh karena itu, penulis membuka diri seluas-luasnya atas saran dan

kritik yang membangun.

Semoga hasil laporan ini dapat memberikan manfaat dan wawasan bagi pembaca

khususnya bagi diri penulis sendiri. Sekiranya hanya ini yang dapat penulis sampaikan,

kurang lebihnya mohon maaf dan terima kasih atas perhatiannya.

Depok, 18 November 2013

ttd

Penulis

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era globalisasi saat ini, telah terjadi banyak perkembangan dan pembangunan yang

menyangkut berbagai macam aspek kehidupan di dunia ini. Salah satu perkembangan dan

pembangunan yang terlihat dengan jelas dan dapat kita rasakan manfaatnya saat ini adalah

adanya kemajuan yang sangat pesat di bidang penelitian. Hal tersebut tentu tidak dapat

terlaksana dengan baik apabila tidak di dukung dengan adanya sumber energi listrik yang

mencukupi. Sudah menjadi hal tidak dapat dipungkiri lagi bahwa energi listrik merupakan

suatu kebutuhan utama yang harus selalu ada di setiap aktivitas yang dilakukan oleh manusia.

Penyediaan energi listrik secara baik, kini telah menjadi perhatian penting bagi para pelaku

perkembangan dan pembangunan di era globalisasi ini, termasuk di bidang penelitian.

Saat ini telah banyak perusahaan atau suatu badan hukum lainnya yang bergerak di

bidang penelitian yang mengajukan permintaan akan energi listrik dengan kapasitas daya

yang besar, bahkan permintaan tersebut bukan lagi termasuk dalam kategori permintaan

dengan kapasitas daya rendah, namun berkapasitas daya tegangan menengah, yaitu sebesar

20 kV. Permintaan tersebut tentu harus di imbangi dengan adanya suatu perancangan sistem

jaringan tegangan menengah yang memiliki tingkat kehandalan dan tingkat keamanan yang

tinggi agar dapat meminimalisir terjadinya kesalahan sistem yang nantinya akan berdampak

pada kegiatan penelitian yang sedang berlangsung. Selain itu, dalam melakukan perancangan

tersebut haruslah sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan oleh para ahli di

bidang kelistrikan.

Perencanaan sistem jaringan tegangan menengah tersebut meliputi perancangan dan

penginstalasi gardu distribusi tegangan menengah dan perangakat-perangkat penunjang

lainnya, baik dari sisi tegangan menengah maupun dari sisi tegangan rendahnya. Selain itu,

untuk menciptakan suatu kehandalan yang tinggi pada sistem tersebut diperlukan suatu

rangkaian kontrol yang baik yang dapat mengatur serta mengontrol kinerja sistem tersebut

secara jarak jauh.

Tingkat keamanan yang tinggi juga sangat diperlukan untuk mengamankan sistem dan

lingkungan sekitar pada saat terjadi suatu kondisi gangguan pada sistem. Pengamanan

tersebut perlu dilakukan, baik dari sisi tegangan menengah sistem maupun dari sisi tegangan

rendah sistem. Hal tersebut dapat direalisasikan dengan cara menempatkan dan memasang

suatu peralatan proteksi pada sistem tersebut.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam membuat sebuah perancangan gardu distribusi jaringan tegangan menengah 20

kV, terdapat beberapa macam permasalahan penting yang timbul dan menuntut adanya

pemecahan masalah yang tepat terhadap hal tersebut. Adapun permasalahnnya, yaitu:

1. Membuat gambar rancangan gardu distribusi tegangan menengah 20 kV yang jelas,

handal, dan efisien.

2. Membuat gambar instalasi gardu distribusi 20 kV yang memiliki kehandalan tinggi,

baik dari sisi panel tegangan menengah maupun dari sisi panel tegangan rendahnya.

3. Membuat gambar instalasi transformator daya yang handal pada tegangan menengah

20 kV.

4. Membuat gambar rancangan dan instalasi sumber daya cadangan dan panel AMF

yang handal pada sistem 20 kV.

5. Membuat dan merancang sistem kontrol dan sistem proteksi yang handal pada gardu

distribusi 20 kV dan jaringannya, baik dari sisi tegangan menengah maupun dari sisi

tegangan tingginya.

6. Menentukan komponen-komponen yang dipakai pada gardu distribusi 20 kV secara

tepat.

7. Membuat dan menerapkan manajemen proyek pada perancangan gardu distribusi 20

kV secara tepat.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah berjudul “Perancangan Gardu Distribusi 20

kV Bioteknologi LIPI Cibinong” ini adalah sebagai berikut:

1. Dapat membuat rancangan gardu distribusi 20 kV secara lengkap dan menyeluruh,

sesuai dengan standar yang berlaku serta dapat mengetahui komponen-komponen

apa saja yang digunakan pada gardu distribusi.

2. Dapat mengetahui pengaman apa saja yang dipakai pada sistem jaringan 20 kV dan

mengetahui karakteristiknya masing-masing.

3. Dapat membuat dan mengaplikasikan ilmu manajemen proyek, khususnya dalam

mengendalikan suatu proyek perancangan gardu distribusi 20 kV berdasarkan mutu,

biaya dan waktu serta dapat melakukan estimasi terhadap proyek tersebut.

4. Mengaplikasikan ilmu rangkaian listrik dan sistem kontrol menggunakan PLC dan

SCADA pada proyek perancangaan gardu distribusi 20 kV.

1.4 Sistematika Penulisan

Karya ilmiah ini berisi tentang perancangan gardu distribusi 20 kV bioteknologi LIPI

Cibinong. Pada bab pertama menceritakan tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan

penulisan, dan sistematika penulisan dari karya ilmiah ini. Bab kedua membahas teori dasar

mengenai gardu distribusi. Pada bab ketiga membahas tentang dekripsi perancangan proyek

secara keseluruhan dan ruang lingkup proyek yang akan dikerjakan. Bab keempat merupakan

bab yang berisikan pokok-pokok utama terhadap permasalahan yang ada. Pada bab tersebut

diceritakan secara menyeluruh mengenai perancangan gardu distribusi 20 kV bioteknologi

LIPI Cibinong. Selain itu, pada bab keempat ini juga diceritakan secara jelas mengenai

manajemen proyek, khususnya dalam melakukan pengendalian proyek perancangan gardu

distribusi tersebut. Bab kelima merupakan bab terakhir yang berisikan kesimpulan terhadap

permasalahan yang ada. Pada karya ilmiah ini juga terdapat daftar putaka yang berisikan

sumber-sumber/rujukan yang digunakan dalam penulisan dan penyusunan karya ilmiah ini.

Selain itu, diakhir laporan karya ilmiah ini juga dilampirkan beberapa katalog yang

digunakan untuk memilih komponen-komponen perancangan gardu distribusi 20 kV

bioteknologi LIPI Cibinong.

BAB II

TEORI DASAR GARDU DISTRIBUSI

1.5 Transformator Daya

Transformator distribusi digunakan untuk menurunkan tegangan listrik dari jaringan

distribusi tegangan tinggi menjadi tegangan terpakai pada jaringan distribusi tegangan rendah

(step down transformer), misalkan tegangan 20 kV menjadi tegangan 380 volt atau 220 volt,

sedangkan transformator yang digunakan untuk menaikan tegangan listrik (step up

transformer), hanya digunakan pada pusat pembangkit tenaga listrik agar tegangan yang di

distribusikan pada suatu jaringan panjang (long line) tidak mengalami penurunan tegangan

(voltage drop) yang berarti, yaitu tidak melebihi ketentuan penurunan tegangan yang

diperkenankan (5% dari tegangan semula).

Jenis transformator yang digunakan adalah transformator satu fasa dan transformator tiga

fasa. Adakalanya untuk melayani beban tiga fasa dipakai tiga buah transformator satu fasa

dengan hubungan bintang (star connection) Ү atau hubungan delta (delta connection) Δ.

Sebagian besar pada jaringan distribusi tegangan tinggi (primer) sekarang ini dipakai

transformator tiga fasa untuk jenis outdoor, yaitu jenis transformator yang diletakkan diatas

tiang dengan ukuran lebih kecil dibandingkan dengan jenis indoor, yaitu jenis yang

diletakkan di dalam rumah gardu.

1.5.1 Bagian-bagian Transformator

Bagian Utama

Inti besi, Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang

ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari

lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi

panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy Current”.

Kumparan trafo, Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu

kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun

terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan

lain-lain. Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder.

Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik

maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan

tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka

akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat

transformasi tegangan dan arus.

Kumparan tertier, Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh

tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan

tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier

sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti

kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun

demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier.

Minyak trafo, Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan

intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang

berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media

pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya

tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin

dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai

berikut:  

kekuatan isolasi tinggi 

penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-

partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat

viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan

kemampuan pendinginan menjadi lebih baik

titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat

membahayakan

tidak merusak bahan isolasi padat

sifat kimia yang stabil.

Bushing, Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui

sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator,

yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut

denga tangki trafo.

Tangki dan Konservator, Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang

terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk

menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan

konservator.

Peralatan Bantu

Pendingin, Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas

akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut

mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di

dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan

tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk

menyalurkan panas keluar trafo. Media yang digunakan pada sistem

pendingin dapat berupa: Udara/gas, minyak dan air. Pengalirannya

(sirkulasi) dapat dengan cara: 

alamiah (natural) 

tekanan/paksaan (forced) 

Tap Changer (perubah tap), Tap Changer adalah perubah perbandingan

transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang

diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap

changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau

dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya.

Alat pernapasan, Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun

suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti

keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan

mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki,

sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar

akan masuk ke dalam tangki. Kedua proses di atas disebut pernapasan

trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara

luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk

mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar

dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis.

Indikator, Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya

indicator pada trafo sebagai berikut:

Indikator suhu minyak 

Indikator permukaan minyak 

Indikator sistem pendingin 

Indikator kedudukan tap 

dan sebagainya.

Peralatan Proteksi

Rele bucholz, Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan

mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas.

Gas yang timbul diakibatkan oleh:

Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa.

Hubung singkat antar phasa.

Hubung singkat antar phasa ke tanah.

Busur api listrik antar laminasi.

Busur api listrik karena kontak antar yang kurang baik.

Pengaman tekanan lebih, Alat ini berupa membran yang dibuat dari

kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman

tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki

yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah

dari kakuatan tangi trafo.

Rele tekanan lebih, Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz,

yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini

hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung

mentripkan PMT.

Rele diferensial, Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam

trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau

kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan

ataupun beda kumparan.

Rele arus lebih, Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari

arus yang diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat

terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

Rele tangki tanah, Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung

singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak

bertegangan pada trafo.

Rele hubung tanah, Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi

gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah.

Rele termis, Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari

kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan

oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan

temperatur.

1.5.2 Klasifikasi Transformator

Menurut pengaturannya

Transformator tanpa pengaturan pada beban

Transformator dengan pengaturan pada beban

Menurut Pemasangan

Pemasangan dalam

Pemasangan luar

Menurut Tujuan Pemasangan

Transformator Utama

Dipergunakan pada pusat pembangkit tenaga listrik atau pada gardu-

gardu listrik yang berfungsi sebagai pengubah antara tegangan tinggi

dengan tegangan menengah.

Transformator penghubung

Menghubungkan suatu sistem tenaga listrik dengan sistem tenaga lain.

Transformator distribusi

Mengubah tegangan menengah menjadi tegangan rendah dan

berhubungan langsung dengan pemakai.

Transformator uji

Trafo ini diperdunakan untuk pengujian transformator tegangan tinggi.

Menurut Cara Pendinginan

Transformator kering (dry type transformer)

AN : Pendingin dengan udara yang bersirkulasi secara alamai

AF : Pendingin dengan udara yang bersirkulasi secara paksa

(dihembuskan /ditiupkan dengan kipas).

Transformator minyak

No Sistem pendinginPendingin dalam Pendingin luar

Media Sistem sirkulasi Media Sistem sirkulasi

1 ONAN Minyak Alami Udara Alami

2 ONAF Minyak Alami Udara Paksa

3 OFAN Minyak Paksa Udara Alami

4 OFAF Minyak Paksa Udara Paksa

5 OFWF Minyak Paksa Air Paksa

6 ONAN/ONAF Kombinasi 1 dan 2

7 ONAN/OFAN Kombinasi 1 dan 3

8 ONAN/OFAF Kombinasi 1 dan 4

9 ONAN/OFWF Kombinasi 1 dan 7

Menurut Fungsi Pemakaian

Transformator Mesin

Transformator Gardu Induk

Transformator Distribusi

Kapasitas dan Tegangan

1.5.3 Koneksi Transformator

Transformasi Phasa

Kelas Sistem Koneksi Diagram Vektor

3 to 3 phase

Kelas 1

Star/Star

Delta/Delta

Delta/Z

Vee/Vee

Tee/Tee

Kelas 2

Delta/Star

Star/Delta

Z/Star

Star/Z

3 to 6 phase Kelas 3Star/Double Star

Delta/Double Delta

Kelas 4

Star/Double Delta

Delta/Double Star

3 to 2 phase Kelas 5

Scott

Lee Blanc

2 to 6 phase Kelas 6 Double Scott

1.6 Switch gear

Switch gear adalah komponen-komponen hubung atau pemutus dan pendukung-

pendukungnya dalam satu kesatuan (unit) yang terintegrasi, sehingga dapat difungsikan

sebagai penghubung, pemutus, dan pelindung terhadap dua sisi rangkaian tersebut. Pada

tegangan rendah switchgear digunakan sebagai switching dan proteksi peralatan listrik.

Perangkat switchgear ini ditentukan sesuai dengan kebutuhan, misalnya isolasi, disconnecting

loads, short circuit breaker, switching motor, pengaman beban lebih dari pengaman manusia.

Perangkat switch gear ini dapat bekerja dengan satu atau lebih funsinya sesuai degan

rancangan yang ada.

1.6.1 Switch gear LV

Dalam sistem LVMDP switchgear yang biasa digunakan dalam sistem gardu

distribusi adalah sebagai berikut:

CB (circuit breaker)

Circuit Breaker harus memiliki kondisi pengoperasian di bawah normal,

dapat mudah dikerjakan, mudah dibawa, Break Current yang baik, dan dapat

bekerja sesuai spesifikasi terutama pada kondisi Short Circuit. MCCB harus

dapat melajukan arus dalam waktu yang lama dan dapat memutuskannya

seketika.

MCCB yang dilengkapi dengan Overload dan Short Circuit Trip biasa

digunakan pada perangkat Switching dan untuk Overload Proteksi, dan

bagian sistemnya harus dapat dioperasikan pada frekuensi rendah. MCCB

tanpa Over Current tetapi dengan Open Circuit Shunt Release (0,1 s/d 1,1

Vn) biasa dipergunakan sebagai ‘Network Protector’ untuk mencegah

tegangan balik (Reverse Voltage). MCCB juga harus dapat tergantung atau

tidak tergantung pada Manual Aktuasi dan juga untuk Aktuasi yang

tergantung pada tenaga (Power) atau energi yang tersimpan pada masing-

masing peralatan (pengoperasian motor dan peralatan elektromagnetik).

Nilai sebelum dipanaskan untuk tegangan nominal yang dikontrol:

Vn Tegangan DC Tegangan AC

24 48 110 125 220 250 24 48 110 127 220

Ip = arus maksimum, short circuit

T = waktu (detik)

1 = nilai puncak arus short circuit yang tidak terbatas

2 = batasan arus puncak untuk pemutus arus dengan rating 25-100 A dengan

Ik = 50 kA, 400 V, cos = 0,2

3 = batas maksimum arus short circuit dengan pemutus arus 160 A

4 = batas maksimum arus short circuit dengan pemutus arus 250 A

5 = batas maksimum arus short circuit dengan pemutus arus 500 A

6 = batas maksimum arus short circuit dengan pemutus arus 800 A

Diagram batasan arus pada circuit breaker

1 = batasan arus short circuit (arus cut off)

2 = prospektif arus short circuit

MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker )

MCCB (Molded-case circuit Breaker) merupakan alat proteksi jaringan

distribusi listrik tenaga rendah yaitu proteksi hubung singkat dan beban lebih,

pada MCCB terdapat dua jenis pengaman yaitu pengaman thermis dan

pengaman magnetis.

Perbedaan dua pengaman ini dengan pengaman yang ada pada MCCB

adalah, pada MCCB mempunyai kapasitas tegangan dan arus yang lebih

tinggi, sedangkan pada MCCB mempunyai kapasitas pemutus tegangan atau

arus yang lebih rendah. MCMCCB mempunyai rating arus yang lebih

rendah. MCCB mempunyai rating arus yang nominal 16A-3200A dengan

Breaking capacity dapat melampaui 35000A.

In

kontinyu

Rating

pemutus

Short

Circuit

Power

Factor

DIN VDE 0660

In (A) Icn (kA) Cos W/

mainte

n

T/

mainte

n

60 10.….50 0,5…..0,25 20000 8000

100 10.….50 0,5…..0,25 20000 8000

160 25.….100 0,25…..0,2 20000 8000

250 25.….100 0,25…..0,2 20000 5000

400 35.….100 0,25…..0,2 10000 5000

630 35.….100 0,25…..0,2 10000 5000

1000 50.….100 0,25…..0,2 5000 3000

1250 50.….100 0,25…..0,2 5000 3000

1600 50.….100 0,25…..0,2 2000 1000

2000 50.….100 0,25…..0,2 2000 1000

2500 60.….100 0,2 2000 1000

3200 70.….100 0,2 Sesuai kesepakatan

4000 80.….100 0,2 Sesuai kesepakatan

5000 100 0,2 Sesuai kesepakatan

6300 100 0,2 Sesuai kesepakatan

LBS ( load break switch)

Berupa pemutus mekanis yang dapat bekerja di bawah kondisi normal, dapat

menghubungkan, melajukan, dan memutuskan arus termasuk overload. Alat

ini juga bekerja abnormal pada kondisi short circuit, dan harus mampu

melajukan arus dalam waktu yang lama.

Pemutus beban biasa dikenal dengan nama LBS. Dan kadang-kadang disebut

juga IS (Interupting Switch). Berbeda dengan pemutus tenaga, ia tidak

mempunyai kemampuan untuk memutus arus hubung singkat. LBS hanya

mampu memutus arus beban sesuai dengan kapasitas pengenalnya. LBS juga

mampu memikul arus hubung singkat dalam skala besar dan dalam jangka

waktu yang lama. Arus pengenala LBS mencapai 1200 Ampere, tetapi yang

biasa digunakan dalam saluran udara adalah 200 A, 300 A, 400 A, dan 600

A. Kemampuan arus pengenal ini disamping merupakan besar arus

maksimum yang secara terus –menerus dapat dipikul, juga menunjukkan

besar arus maksimum yang dapat diputus.

Fuse

Ada beberapa macam jenis fuse, diantaranya adalah:

Disconnector Fuse

Sebuah disconnector yang dihubungkan serie dengan satu atau lebih fuse

yang dipasang pada salah satu atau pada setiap kawat fasa.

Switch Fuse

LBS yang dihubungkan serie dengan satu atau lebih fuse yang dipasang

pada salah satu atau pada setiap kawat fasa.

Switch Disconnector fuse

Berupa switch disconnector yang memiliki fuse dihubungkan serie pada

salah satu atau pada setiap kawat fasa. Switch disconnector dan fuse

dibuat dalam satu unit.

Fuse Disconnector

Disconnector yang memiliki sebuah fuse link/fuse carrier yang

ditempatkan pada bagian kontak yang bergerak.

Fuse Switch

LBS yang memiliki sebuah fuse link/fuse carrier yang ditempatkan pada

bagian kontak yang bergerak.

Fuse Switch Disconnector

Switch Disconnector yang memiliki sebuah fuse link/fuse carrier yang

ditempatkan pada bagian kontak yang bergerak.

Bagian dari standar IEC 947 dan DIN VDE 0660 untuk LV

IEC DIN VDE 0660

Circuit Breaker 947-2 101

Load Break Switches, Disconnector, Switch

Disconnector, Fuse Combination Unit

947-3 107

Contactor dan Motor Starter 947-4-1 102

Electromechanical Control Devices (control Switch) 947-5-1 200

Proximity Switch 947-5-2 208

Automatic System Selector Switches 947-6-1 114

1.6.2 Switch gear MV

Dalam sistem MVMDP, switchgear yang biasa digunakan dalam sistem gardu

distribusi adalah sebagai berikut:

Pemutus Tenaga (PMT)

PMT atau alat yang disebut Circuit Breaker adalah peralatan switch yang

mampu mengalirkan dan memutuskan aliran listrik sesuai ratingnya, baik

dalam kondisi normal maupun tidak normal misalnya kalau terjadi arus

beban lebih atau arus hubung singkat. Pemutus tenaga yang otomatis

dilengkapi dengan kumparan trip yang tersambung pada relay, dirancang

untuk membuka dan menutup secara otomatis.

Pada saat memutuskan atau menghubungkan daya/arus listrik ini akan timbul

busur api pada ruang media kontaknya, oleh karena itu CB biasanya

dilengkapi dengan peralatan pemadam busur api. Pada ruang media kontak

ini terdapat kontak gerak, kontak tetap, dan media busur api.

Berdasarkan jenis CB dibagi 2 tipe, yaitu:

Tipe “Moulded Case”

Komponen “Moulde Case” breakers berisikan material-material

penyekat (Insulating Materials). Beraker tipe initersedia pada rating arus

di atas 3200 A. MCCB tersedia dengan bentuk yang khas membuat

MCCB itu cocok untuk digunakan sebagai pengaman rangkaian motor

saat digunakan sebagai penghubung dengan perangkat peralatan

pengaman beban lebih.

MCCB dapat dipilih berdasarkan:

1. Ukuran bingkai

2. Rating Arus, mulai dari 16 A sampai 3200 A

3. Kapasitas pemutusannya (hingga 35.000 A)

Tipe “Air Break”

Pada “Air Breaker” tidak terdapat bahan penyekat seperti pada

“Moulded Case”, dan biasa diproduksi untuk rating di atas 6300 A. di

samping konstruksinya, CB juga diklarifikasikan tergantung design,

dengan prinsip “Current Zero Breakers” dan “Current Limiter”. Current

Zero Breakers bekerja dengan prinsip Switching ARC pada transisi nilai

nol secara alami pada arus AC.

Kuat medan elektromagnetik dimanfaatkan untuk mengerjakan

kontak saat terjadi Short Circuit, dan kontak tidak dapat kembali pada

posisi semula sebelum arus hubung singkat dilepaskan. Semua bagian

kontak yang ada pada CB ini harus mampu dialiri oleh arus maksimum

short circuit. Current Limiter adalah fast acting Circuit Breaker yang

bekerja sebelum dicapai arus maksimum. Arus maksimum Short Circuit

IP dibatasi untuk meng-Cut-Off arus.

Berdasarkan media atau bahan yang digunakan sebagai pemadam,

maka CB ini dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

Oil Circuit Breaker (OCB)

Yaitu jenis Circuit Breaker yang memanfaatkan minyak sebagai

pemadam busur api listrik pada ruang media kontaknya. Secara garis

besar OCB dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

Jenis Bulk Oil Circuit Breaker, pada jenis ini minyak berfungsi

sebagai pemadam busur api dan sebagai isolasi anatara bagian-bagian

yang bertegangan dengan bodi.

Jenis Low Oil Content Circuit Breaker, yaitu jenis CB yang

menggunakan sedikit minyak, dimana minyak digunakan sebagai

pemadam busur api, sedangkan sebagai bahan isolasi dari bagian yang

bertegangan menggunakan bahan isolasi dari porselin atau material

isolasi dari jenis organik.

Keuntungan menggunakan OCB, yaitu:

1. Paling murah dibandingkan dengan CB lain pada kapasitas yang

sama

2. Minyak dapat diganti atau dapat di murnikan kembali untuk

mendapatkan kemampuan dielektriknya

3. Kemampuan dielektiknya sesuai dengan kemampuan minyak

Kekurangan menggunakan OCB, yaitu:

1. Bahaya terbakar dapat terjadi

2. Terjadi sisa pemadaman berupa udara kotor.

3. Perawatan sulit

Air Blast circuit Breaker (ABCB

Yaitu jenis Circuit Breaker yang menggunakan udara tekanan tinggi

sebagai pemadam busur api pada ruang media kontaknya. Selain sebagai

pemadam busur api, pada CB jenis ini udara juga berfungsi sebagai

pencegah terjadinya tegangan pukul (restricking).

Vacum Circuit Breaker (VCB)

Yaitu jenis Circuit Breaker yang menggunakan hampa udara

(vacuum) sebagai media pemadam busur api pada ruang media

kontaknya. Inti dari VCB yang penting adalah Vacuum Interrupter. Pada

vacuum interrupter inilah terjadinya pemadam busur api. Terjadinya

busur api pada vacuum adalah pada saat kontak vacuum terbuka, saat

itulah busur api timbul. Pada kejadian tersebut satu titik panas dimana

diikuti juga dengan tersebarnya bau metal / bahan. Karena arus busur api

tersebut merupakan arus bolak balik maka arus cenderung turun sesuai

dengan prinsip gelombang yang akhirnya arus busur api tersebut menjadi

nol. Hal ini berarti kejadian yang timbul tadi juga akan hilang atau nol.

Bersamaan dengan itu kekuatan isolasi dari vacuum juga kembali naik

yang tadinya turun akibat menahan busur api yang terjadi. Kenaikan

kekuatan isolasi ini juga mencegah timbulnya busur api lagi (restriking

arc).

Sulphur Hexafluorida Circuit Breaker (Sf6 CB)

Pada jenis circuit Breaker, pemadaman busur api pada media

kontaknya menggunakan Sulphur Hexafluorida atau gas Sf6, karena sifat

gas ini tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun dan tidak mudah

terbakar. Pada suhu diatas 150 oC gas ini mempunyai sifat tidak merusak

metal, plastic dan bermacam-macam bahan yang umumnya digunakan

dalam pemutus tenaga tegangan tinggi. Sebagai isolasinya gas ini

mempunyai kekuatan dielektrik yang tinggi (2,35 x udara) dan kekuatan

dielektrik ini bertambah dengan pertambahan tekanan. Sifat lain dari gas

ini adalah mampu mengembakikan kekuatan dielektrik dengan cepat,

setelah arus bunga api listrik melalui titik nol.

Pemisah (PMS)

PMS atau Disconnection Switch merupakan suatu alat yang di operasikan

pada keadaan tanpa beban yang fungsinya sebagai penyambung dan pemutus

arus, dimana pada PMS ini tidak memiliki kemampuan sebagai pemutus arus

gangguan dan pemadam busur api. Untuk pemisah distribusi tegangan

menengah batas kerjanya diperlihatkan pada tabel berikut ini.

Tegangan

nominal

(kV)

Arus Hubung

Singkat (kA)Arus Nominal (A)

10 35 400

50 630

75 630; 1250; 1600

125 1250; 1600; 2500

160 1250; 2500; 4000

20 25 400

50 630

75 630

Load Break Swicth (LBS)

LBS/Pemutus beban merupakan switch beban atau suatu peralatan yang

dapat digunakan untuk memutuskan/menghubungkan beban pada rangkaian

listrik pada keadaan normal atau abnormal, dan pada saat posisi terbuka

merupakan suatu isolasi (dapat mengisolasi). Namun, LBS tidak memiliki

kemampuan sebagai pemutus arus gangguan. Pada LBS memiliki pemadam

busur api yaitu menggunakan gas SF6.

Kondisi sistem normal

Switching arus beban lebih dari arus batas (rate current)

Switching transformator pada kondisi berbeban atau kondisi tanpa

beban

Switching capasitor banks sampai 1500 kVA, seperti juga pada

jaringan udara ataupun kabel bawah tanah pada kondisi tanpa beban.

Sebagai isolator pengaman, dimana peralatan interlock tidak

digunakan.

Kondisi system abnormal

Memutuskan/pengaman short circuit

Memutuskan bila terjadi kesalahan arus pentanahan satu phasa.

Memutuskan 3 phasa dari system setelah terjadi pemutus arus short

circuit oleh fuse HRC tegangan tinggi.

Pada gambar susunan LBS katub-katub isolator tersebut tergantung pada

base frame (rangka dasar) dengan penyanggah isolator. Jalur arus adalah

jalur antara bagian yang terhubung pada kontak tetap dan kontak transfor

yang menggerakan batang/tongkat penghantar arus, yang terdapat pada

tabung isolasi. Busur api pemutus terjadi diantara bagian terdalam dari

kontak transfor dan cicin busur dari tabung moving kontak. Bagian dalam

dari ruang busur dan bagian luar dinding tabung moving kontak, membentuk

percikan yang berbentuk cincin /ring. Dalam ruang busur ini, bunga api di

padamkan oleh gas yang dibangkitkan sendiri. Setelah jalur arus bantu yang

terbentuk oleh kontak moving sekunder dan kontak tetap sekunder, membuka

sehingga mendapatkan pemutusan secara nyata.

Metal penutup dari tabung moving kontak juga merupakan pembawa making

current, sehingga walaupun terjadi SC pada saat switch terputus. Pembakaran

tongkat/batang penghantar arus dapat terhindari sehingga capasitas

pembaawa arus tidak terpengauh. Fuse HRC dalam pemasangannya

dihubungkan ke ujung kontak tetap, lalu kemudian kepemutus yang nyata.

Hal ini untuk melindungi cabang-cabang dari SC.dan pemasangan dari fuse

dan switch terbatas untuk LBS 400A. LBS juga digabung dengan Earthing

Switch. Untuk LBS yang yang tergabung dengan dengan fuse HRC

pemasangan Earthing Switch hanya mungkin pada bagian arc chamber

(ruang busur).

Tetapi tidak dapat dipergunakan untuk memutuskan arus yang ditimbulkan

oleh gangguan hubung singkat. Pada saklar beban bunga api yang timbul

pada saat terjadinya pemutusan dapat dipadamkan dengan cara

menghembuskan udara atau medan magnet kepada kontak – kontak dari

saklar tersebut.

Sekring Tenaga (Power Fuse)

Sekring tenaga atau power fuse ini disebut juga pengaman lumer yang

berfungsi sebagai pengaman terhadap hubung singkat dan beban lebih.

Konstruksinya jauh lebih sederhana dari pemutus beban, tetapi

kemampuannya sama dengan gabungan antar pemutus beban dan relay.

Kerugian dari sekring adalah tidak dapat memutuskan ketiga fasa secara

bersama-sama dan harus diganti dengan yang baru setiap kali putus.

Load break fused cut out (FCO)

Fused cut out (FCO) biasanya digunakan untuk mengamankan dan

memisahkan transformator atau percabangan jaringan tidak dapat digunakan

untuk memutus beban kecuali telah dimodifikasi dengan dilengkapi peluncur

busur api dan ruang pemutus busur. Peluncur busur ini biasa disebut juga

“kuping gajah”, dimana peluncur busur ini memiliki fungsi yang sama seperti

circuit breaker udara magnetik atau pemutus beban udara. FCO ini

dioperasikan dengan menggunakan tongkat pengait yang konvensional. FCO

atau CO tanpa peluncur busur api dapat dioperasikan dalam keadaan

berbeban dengan menggunakan peralatan khusus yang disebut load break

tool.

1.7 Sistem Proteksi/Pengaman

Proteksi harus sanggup menghilangkan gangguan tanpa merusak peralatan proteksi itu

sendiri. Untuk ini pemilihan peralatan proteksi harus sesuai dengan kapasitas arus hubung

singkat “breaking capacity” atau Repturing Capacity.

Disamping itu proteksi yang diperlukan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. Sekering atau circuit breaker harus sanggup dilalui arus nominal secara terus

menerus tanpa pemanasan yang berlebihan (overheating).

2. Overload yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan

peralatan bekerja

3. Proteksi harus bekerja walaupun pada overload yang kecil tetapi cukup lama

sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar.

4. Proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus

gangguan yang dapat terjadi.

5. Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian

yang terganggu yang dipisahkan dari rangkaian yang lain yang tetap beroperasi.

Proteksi overload dikembangkan jika dalam semua hal rangkaian listrik diputuskan

sebelum terjadi overheating. Jadi disini overload action relatif lebih lama dan mempunyai

fungsi inverse terhadap kwadrat dari arus.

Proteksi gangguan hubung singkat dikembangkan jika action dari sekering atau circuit

breaker cukup cepat untuk membuka rangkaian sebelum arus dapat mencapai harga yang

dapat merusak akibat overheating, arcing atau ketegangan mekanik.

Ada beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan

sistem proteksi yang efektif, yaitu:

1. Selektivitas dan Diskrimanasi, efektivitas suatu sistem proteksi dapat dilihat dari

kesanggupan system dalam mengisolir bagian yang mengalami gangguan saja.

2. Stabilitas, sifat yang tetap inoperatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona

yang melindungi (gangguan luar).

3. Kecepatan Operasi, sifat ini lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir,

semakin besar kerusakan peralatan.

4. Sensitivitas (kepekaan), yaitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. Harga ini

dapat dinyatakan dengan besarnya arus dalam jaringan aktual (arus primer) atau

sebagai prosentase dari arus sekunder (trafo arus).

5. Pertimbangan ekonomis, dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi

aspek teknis, oleh karena jumlah feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak,

asal saja persyaratan keamanan yang pokok dipenuhi.

6. Realiabilitas (keandalan), sifat ini jelas, penyebab utama dari “outage” rangkaian

adalah tidak bekerjanya proteksi sebagaimana mestinya (mal operation).

7. Proteksi Pendukung, proteksi pendukung (back up) merupakan susunan yang

sepenuhnya terpisah dan yang bekerja untuk mengeluarkan bagian yang terganggu

apabila proteksi utama tidak bekerja (fail).

Tiap-tiap sistem proteksi utama melindungi suatu area atau zona sistem daya tertentu.

Ada kemungkinan suatu daerah kecil diantara zona-zona yang berdekatan misalnya antara

trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit breaker tidak dilindungi. Dalam keadaan seperti ini

sistem back up (yang dinamakan remote back up) akan memberikan perlindungan karena

berlapis dengan zona-zona utama.

Selain itu pentahanan peralatan juga sangat penting untuk menghindari kemungkinan

timbulnya gangguan. Pengetanahan peralatan adalah pengetanahan bagian dari peralatan yang

dalam keadaaan bekerja tidak dilalui oleh arus.

Tujuan dari pengetanahan peralatan, yaitu:

1. Mencegah terjadinya tegangan kejut listrik yang berbahaya bagi manusia dalam

daerah tersebut.

2. Untuk memungkinkan timbulnya arus tertentu baik besarnya maupun lamanya

dalam keadaan gangguan tanah tanpa menimbulkan kebakaran atau keadaan bahaya.

3. Untuk memperoleh impedansi yang rendah/kecil dari jalan balik arus hubung yang

singkat ke tanah.

Pengukuran tahanan jenis tanah, yaitu:

1. Metode 4 elektroda

2. Metode 3 Elektroda

3. MCB → PPOS ( Pengamanan dengan Pemutus Otomatis dari Supply)

Macam-macam pentanahan, yaitu:

1. TT Sistem/PP (Pentanahan pengaman)

2. TN Sistem/PNP (Pentanahan Netral Pengaman)

Sistemnya ditanahkan

Badan peralatan dihubungkan dengan hantaran netral

Macam system TN:

1. TN sistem dengan hantaran netral yang berfungsi sebagai hantaran pengaman di

seluruh system.

2. TN sistem dengan hantaran netral dan hantaran pengaman sendiri-sendiri di seluruh

system, disebut juga system 5 kawat.

3. TN sistem dengan hantaran netral yang sekaligus berfungsi sebagai hantaran

pengaman di sebagian sistem.

4. IT Sistem

Sistemnya tidak ditanahkan (I)

Badan peralatan/instalasi ditanahkan (T)

1.8 Instrumentasi Transformator dan Pengukuran

1.8.1 Current Transformer (CT)

Current transformer (CT) yang dalam bahasa Indonesia berarti transformator arus

memiliki fungsi untuk menurunkan arus yang besar pada primer menjadi arus yang kecil

pada sisi sekunder. Penurunan arus ini dimaksudkan agar paralatan–peralatan proteksi

dan pengukuran dapat menerima besaran arus yang sesuai dengan kemampuan

peralatan–peralatan tersebut, karena pada jaringan distribusi 20 kV, arus yang mengalir

ke beban akan sangat besar, oleh karena arus harus diturunkan.

Pada penginstalasiannya, CT dipasang seri terhadap jaringan, kumparannya

menggunakan penghantar dengan penampang besar dan lilitannya sedikit. CT harus

mampu dilewati arus normal dalam waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan atau

penurunan kualitas, dan mampu bertahan dialiri arus hubung singkat selama beberapa

saat.

Pengukuran dan pengamanan dengan CT akan menggunakan sistem pembanding.

Misalnya sebuah CT memiliki perbandingan 500/5 A, apabila pada sekunder terdeteksi

arus sebesar 6 A, maka arus pada primer adalah sebesar:

Ip = 6 x 500/5 = 600 A

Pada hasil perhitungan dapat terlihat bahwa dengan arus sekunder berubah

walupun sedikit, berarti pada primer telah terjadi perubahan arus yang cukup besar.

Berdasarkan standar ANSI C57.13, ketelitian transformator arus berdasarkan

fungsinya dibagi atas dua macam, yaitu:

1. Trafo arus yang digunakan untuk relay proteksi.

2. Trafo arus yang digunakan untuk pengukuran.

Perbedaan CT untuk proteksi dan pengukuran terdapat pada karakteristik hubung

singkatnya.

1.8.2 Voltage Transformer (VT)

Transformator tegangan atau sering disebut VT (Voltage Transformer) atau PT

(Potensial Transformer) digunakan untuk menurunkan tegangan menegah atau tinggi

menjadi tegangan rendah. Penurunan tegangan ini dimaksudkan untuk pengukuran,

karena tidak mungkin langsung melakukan pengukuran pada tegangan 20 kV. Sama

seperti CT, pengukuran menggunakan VT juga akan menggunakan sistem perbandingan.

Berdasarkan konstruksinya, VT dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

1. VT satu fasa

2. VT dua fasa

VT satu fasa hanya memiliki satu kumparan primer, sedangkan VT dua fasa

memiliki dua kumparan primer dan sekunder yang biasanya dihubung open delta.

Sambungan VT yang biasanya, yaitu:

Hubungan ini digunakan sesuai dengan sistem pengukuran yang dilakukan.

1.8.3 Metering

Alat ukur yang digunakan dapat berupa alat ukur analog maupun digital. Alat

ukur analog berdasarkan prinsip kerjanya bisa berupa alat ukur kumparan putar,

thermocouple, besi putar, elektro dinamis, induksi, atau elektro statis.

Bila menggunakan alat ukur digital, maka hanya dengan menggunakan satu alat

ukur akan dapat mencakup Voltmeter, Amperemeter, Wattmeter, VARmeter,

CosØmeter, KWhmeter, KVARhmeter. Alat ukur digital memiliki keuntungan lain, yaitu

lebih akurat, terutama pada sistem daya yang banyak terdapat harmonic karena

meningkatnya penggunaan beban elektronik. Metode pengukuran analog merespon

terhadap harga rata-rata dari bentuk gelombang input, hal ini hanya efektif bila bentuk

gelombangnya mendekati sinusoida murni. Pengukuran dengan alat ukur digital

menggunakan teknik pengukuran RMS (Root Mean Square) sebenarnya yang dapat

melakukan pengukuran dengan akurat dengan adanya harmonic sampai harmonic ke 15.

Jenis-jenis sistem pengukuran sebagai berikut :

1. Pengukuran satu fasa.

2. Pengukuran tiga fasa 3 kawat beban seimbang atau tidak seimbang.

3. Pengukuran tiga fasa 4 kawat beban seimbang atau tidak seimbang.

Contoh hubungan alat ukur analog, yaitu:

Peralatan Pengukuran lainnya yang digunakan pada panel TM biasanya adalah :

1. Voltmeter

2. Amperemeter

3. Frekuensi meter

4. kWH meter

5. Cos Ø meter

Setiap alat ukur memerlukan konsumsi daya yang berbeda – beda, dan penghantar

yang digunakan juga mengkonsumsi daya karena memiliki rugu – rugi. Konsumsi daya

ini perlu diperhatikan untuk menentukan CT dan VT yang akan digunakan. Berikut

merupakan konsumsi daya dari alat ukur dan penghantar (Switch Gear Manual 8th

edition, Asea Brown Boveri, 1988, 597)

Instruments

Power consumptions per

Current path

VA

Voltage path

VA

Ammeter

Current recorder

Voltmeter

Voltmeter recorder

0,3 – 3

5 – 10

-

-

-

-

1,5 – 7

10 – 20

Voltage range recorder

Wattmeter

Power recorder

P.f. meter

P.f. meter with alternating

P.f. recorder

Frequency meter

Frequency recorder

Time recorder

Electric drive for paper feed

Zero-voltage indicator

Synchroscope

Meter (counter)

Voltage transduncer

Currnet transduncer

Power transduncer

P.f. transduncer

Multi transduncer

-

1 – 3

1,5 – 10

1,5 – 6

5 – 15

6 – 14

-

-

-

-

-

-

0,17 – 3

-

0,5 – 3

0,5 – 1

0,5

0,1 – 0,5

18

0,5 – 20

1,3 – 12

0,5 – 4

3,3 – 8

10 – 12

1 – 3

10 – 13

0,6 – 4

3 – 25

15

15 – 22

0,85 – 5

1 – 3

-

1 – 15

2,5

0,02

Konsumsi daya penghantar pengukuran tembaga untuk panjang 1 m dan

5A

1,5 mm2

2,5 mm2

4 mm2

0,29 VA

0,18 VA

0,11 VA

6 mm2

10 mm2

16 mm2

0,07 VA

0,044 VA

0,001 VA

1.9 Sistem Busbar

Berdasarkan konstruksinya terdapat 3 jenis sistem busbar/rel pada gardu distribusi, yaitu:

1. Rel Tunggal/Single Busbar

Standar

Untuk Gardu Induk

Untuk Gardu Distribusi

Rel Tunggal dengan Pemisah (PMS) Bagian

Rel Tunggal dengan Pemutus (PMT) Bagian

Kelebihan

1. Sederhana

2. Biaya investasi relatif murah

3. Mudah dalam pengoperasian

Kelemahan

1. Kurang handal

2. Daya terbatas

2. Rel Ganda/Double Busbar

Standar

Rel Ganda Duplikat (4 Bagian)

Rel Ganda 1,5 PMT

Rel Ganda 2 PMT

Kelebihan

1. Handal

2. Daya yang dipikul besar

Kelemahan

1. Biaya investasi besar

3. Rel Tertutup/Ring Busbar

1.10Emergency Power Supply

Emergency supply adalah suatu tenaga listrik yang diberikan kepada beban apabila aliran

listrik dari PLN terputus. Biasanya tenaga listrik itu disupply oleh genset dan UPS. Dan

beban yang disupply oleh genset atau UPS adalah beban yang vital saja.

UPS adalah suatu alat yang berfungsi sebagai buffer antara power suplai dengan

peralatan elektronik yang kita gunakan seperti komputer, printer, modem, dsb. Bila ada

gangguan, atau dengan kata lain suplai daya terputus, maka UPS akan segera bekerja dalam

waktu sesingkat mungkin sehingga peralatan elektronik yang kita miliki tidak mengalami

kerusakan. Dalam hal ini UPS berfungsi sebagai suplai daya baru (backup dari suplai daya

utama). UPS mendapatkan daya dari sumber tegangan listrik atau battery, serta

mengkondisikan tegangan dan membuat tegangan yang masuk kebeban kritis tetap bersih dan

stabil. Ketika disupplay oleh sumber tegangan listrik, ups membersihkan noise dan lonjakan

dari tegangan listrik dengan efisiensi yang tinggi dari AC-ke-AC bila supplay listrik dari PLN

padam, UPS seara otomatis akan mengambil daya dari battery cadangan dan mensupplay

kebeban kritis tanpa interupsi.

gambar.1. system block diagram UPS

Komponen utama dari sebuah UPS adalah:

1. Baterei

Jenis baterei yang digunakan adalah jenis lead-acid (tegangan nominal 2,0 V per sel)

dan jenis nikel-cadmium (tegangan nominal 1,2 V per sel). Baterei ini mampu

menjadi sumber tegangan cadangan selama 15-30 menit.

2. Rectifier (penyearah)

Berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus DC dari suplai daya untuk mengisi

baterei.

3. Inverter

Berfungsi untuk mengubah arus DC dari bateri menjadi arus AC ke peralatan yang

dilindungi oleh UPS.

Gambar 3

Macam UPS berdasarkan cara kerjanya :

1. Line Interactive UPS

Pada UPS jenis ini diberi tambahan alat AVR (automatic voltage regulator) yang

berfungsi mengatur tegangan dari suplai daya ke peralatan.

2. On-Line UPS

Pada UPS jenis ini terdapat 1 rectifier dan 1 inverter yang terpisah. Hal ini lebih

mahal apabila dibandingkan dengan dua jenis UPS lainnya. Dalam keadaan

gangguan, suplai daya ke rectifier akan diblok sehingga akan ada arus DC dari

baterei ke inverter yang kemudian diubah menjadi AC.

3. Off-Line UPS

UPS jenis ini merupakan UPS paling murah diantara jenis UPS yang lain. Karena

rectifier dan inverter berada dalam satu unit. Dalam keadaan gangguan, switch akan

berpindah sehingga suplai daya dari suplai utama terblok. Akibatnya akan mengalir

arus DC dari baterei menuju inverter.

Genset adalah sistem pembangkit listrik tenaga diesel ini menggunakan generator dengan

sistem penggerak tenaga diesel atau yang biasa disebut dengan sebutan Genset (Generator

Set). PLTD ini merupakan pembangkit tenaga listrik yang ada di industri dan tenaga listrik

ini digunakan untuk cadangan apabila supply dari PLN padam, baik itu akibat drop tegangan

maupun hal-hal yang bersifat teknis seperti halnya bila ada pemadaman listrik dari PLN yang

biasanya sudah dikonfirmasikan terlebih dahulu.

Sistem-sistem dalam mesin diesel/engine adalah:

1. Sistem Starting

Sistem starting adalah proses untuk menghidupkan/menjalankan mesin diesel. Ada 3

macam sistem starting, yaitu:

Sistem Star Manual

Sistem Start Elektrik

Sistem Start Kompresi

2. Sistem Bahan Bakar

3. Sistem Udara dan Gas Buang

4. Sistem Pendingin

Sistem Pendingin pada mesin diesel dan generator harus diperhatikan dengan

seksama karena merupakan hal yang sangat penting untuk menunjang kinerja dari

genset dan juga akan menentukan kualitas dari sistem pembangkit. Secara umum

fungsi dari sistem pendinginan terdiri dari 3 macam, yaitu:

Pendingin oli

Pendingin mesin

Pendingin udara

1.11Instalasi Gardu

Berdasarkan konstruksinya, gardu distribusi dapat dikelompokkan menjadi 4 (empat)

yaitu :

1. Gardu Beton (Gardu Tembok)

Adalah gardu distribusi yang bangunannya secara keseluruhan terbuat dari beton dan

dibangun bilamana kepadatan bebannya lebih dari 2 MVA per km2.

2. Gardu beton dibedakan menjadi 2, yaitu:

Gardu untuk konsumen umum atau perumahan

Gardu untuk konsumen tegangan menengah atau industri

3. Gardu Kios

Adalah gardu distribusi yang bangunannya terbuat dari metal. Biasanya gardu ini

dalam pembangunannya dipakai untuk sementara.

4. Gardu Portal

Adalah gardu distribusi yang seluruh instalasinya dipasang pada 2 tiang atau lebih.

5. Gardu Tiang (Gardu Cantol)

Adalah gardu distribusi yang seluruh instalasinya dicantolkan pada satu tiang

jaringan distribusi.

Pada rancangan ini akan digunakan gardu beton, hal ini dikarenakan pada gardujenis

beton untuk konsumen tegangan menengah dilengkapi dengan fasilitas:

1. Satu kubikel tipe pemisah (Incoming)

2. Satu kubikel tipe pemutus (Outgoing)

3. Satu kubikel untuk trafo tegangan menengah

4. Satu kubikel untuk pengaman dan pengukuran

5. Satu atau dua kubikel untuk sambungan konsumen tagangan menengah

6. Kubikel untuk pengaman trafo

BAB III

DESKRIPSI DAN LINGKUP PROYEK

1.12Deskripsi Kerja

1. Sebagai sumber daya utama dilayani oleh PLN tegangan menengah 20 kV.

2. Sumber PLN tersebut masuk ke panel tegangan menengah (MVMDP)

3. Dari MVMDP di teruskan ke panel distribusi tegangan rendah (LVMDP) melalui

dua buah trafo daya.

4. Dua buah trafo tersebut dirancang untuk bekerja sendiri-sendiri, dimana:

a. Trafo Daya I (T1) digunakan untuk melayani instalasi penerangan dan daya

pada gedung Laboratorium I, Lab Algae, Pompa air bersih dan Hydran dan

Penerangan luar (lampu jalan dan taman).

b. Trafo Daya II (T2) digunakan untuk melayani instalasi penerangan dan daya

pada gedung Lab. II, Gedung perpustakaan dan pertemuan, Gueshouse, Kolam

Algae dan penerangan luar.

5. Dalam kondisi tertentu dimana :

a. Bila salah satu trafo daya mengalami gangguan, maka trafo daya yang tidak

terganggu dapat memikul sebagian beban dari trafo yang mengalami ganguan,

hal ini dilakukan secara manual.

b. Dalam keadaan normal dapat dioperasikan secara paralel dengan secara manual.

6. Out going feeder dari LVMDP-T1 , berjumlah sebanyak 10 feeder yang

dihubungkan langsung ke sub-distribusi panel (SDP) di lokasi gedung yaitu SDP-

1.1, SDP-1.2, SDP-1.4, SDP-ME , SDP-H dan LP-PL1 , SDP-K . Sedangkan 3

feeder lagi digunakan sebagai cadangan (spare).

7. Out going feeder LVMDP-T2, berjumlah sebanyak 7 feeder , dimana 5 feeder di

instalasi langsung ke SDP-1.5, SDP-1.6, SDP-1.7, SDP-1.3, dan SDP –PL2.

Sedangkan 2 feeder lagi digunakan sebagai cadangan .

8. Bila listrik PLN mati atau ada gangguan, maka dalam hal ini “ performance load “

akan dilayani oleh sebuah system generating set/genset (Diesel Emengency) yang

diopeasikan secara otomatis dalam waktu antara 2-3 detik.

9. Beban “ performance load “ diatas yaitu Laboratorium I dan II dengan setengah

daya terpasang, dan Hydran dan Gueshouse dilayani secara penuh.

10. Pada saat dilayani oleh Genset, tiba-tiba sumber dari PLN hidup kembali, besamaan

dengan itu Genset akan mati secara otomatis dan pelayanan beban kembali

dilakukan oleh PLN secara penuh.

11. Khusus untuk beban SDP-K, bila PLN mati beban akan dilayani oleh Batrre yang

beroperasi secara otomatis (UPS) tanpa ada selang waktu. Dan sebaliknya pada saat

dilayani oleh Battre tiba-tiba PLN hidup kembali atau Genset telah hidup, maka

beban akan dilayani oleh Genset atau PLN kembali.

1.13Lingkup Proyek

Ruang lingkup dari proyek ini meliputi:

1. Perancangan instalasi MVMDP (bus-bar, switchgear and protection dan

instrumentation).

2. Perancangan instalasi transformator daya.

3. Perancangan instalasi LVMDP (bus-bar, switchgear and protection dan

instrumentation).

4. Perancangan sumber daya cadangan dan AMF panel.

5. Perancangan lay out power house.

1.14Rekapitulasi Beban

Trafo Daya 1

NO GEDUNG NAMA TOTAL KETERANGAN

PANEL

DAYA

TERPASANG

( KVA )

1 Laboratorium I SDP-1.1 460

2 Kantor pusat SDP-1.2 45

3 Lab. Algae SDP-1.4 22

4 Pompa Air Bersih SDP- ME 45

5 Pompa Hydran SDP- H 106

6 Penerangan Luar SDP- PL1 22

7 UPT- komputer SDP- K 100

8 Cadangan 70

9 Cadangan 65

10 Cadangan 65

TOTAL DAYA 1000

Trafo Daya 2

NO GEDUNGNAMA

PANEL

TOTAL

DAYA

TERPASANG

(KVA)

KETERANGAN

1 Laboratorium II SDP-1.5 460

2Perpustakaan dan

PertemuanSDP-1.7 380

3 Gues huose SDP-1.6 122

4 Kolam Algae SDP- 1.3 18

5 Penerangan Luar SDP- PL2 12

6 Cadangan 100

7 Cadangan 100

TOTAL DAYA 1192

BAB IV

PERANCANGAN DAN ANALISA

1.15Gambar-gambar Perancangan

1.15.1 MVMDP

1.15.2 Instalasi Transformator

1.15.3 LVMDP

1.15.4 Ruang Gardu

1.15.5 Ruang Genset

1.15.6 AMF

1.15.7 UPS

1.16 Pemilihan dan Perhitungan Komponen

1.16.1 Transformator Daya

Pada perancangan ini menggunakan dua buah trafo untuk menurunkan tegangan

dari tegangan menengah 20 kV menjadi tegangan rendah 380 / 220 V. Dimana

trafo ini melayani beban yang memilliki kapasitas daya yang berbeda maka pada

perancangan gardu distribusi 20 kV Bioteknologi LIPI Cibinong menggunakan 2

buah trafo. Pada trafo 1 digunakan untuk melayani instalasi tenaga (mesin –

mesin dan kotak - kontak). Sedangkan pada trafo 2 digunakan untuk melayani

instalsi penerangan. Rating kVA, Rating tegangan darn ratio, impedansi level

isolasi, merupakan hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan trafo. Adapun

dalam memilih trafo daya ini harus memperhatikan bebarapa hal antara lain

mengenai kemampuan trafo daya, dimana dalam hal ini yang harus diperhatikan

beberapa hal, yaitu:

Berapa daya, tegangan, frekuensi dan impedansi.

Sistem hubungan.

Sistem pendingin.

Sistem proteksi.

Penginstalan.

Pemilihan Trafo Daya I

Total daya pada 7 Feeder yang tehubung pada beban = 800 kVA

Total daya pada (trafo 2)/2 = 496 kVA

Total daya pada Trafo 1 = 800 + 496 = 1296 kVA

Total daya x factor (0.7) = 1296 x 0.7 = 907.2 kVA

Dimana untuk trafo ini digunakan sambungan/koneksi dengan menggunakan

hubungan Dy5. Hubungan ini sangatlah cocok untuk system distribusi

dimana titik bintang dapat dibebani kontinyu 100% x In. Maka sesuai dengan

DIN 42 511 rated voltage yang digunakan adalah 1250 kVA, dengan

impedance voltage uk = 5.5% , rated high-voltage UNOS = 5-12 kV dan

menggunakan ONAN sebagai media pendingin alami.

Pemilihan Trafo daya II

Total Daya pada 5 Feeder yang tehubung pada beban = 992 kVA

Total daya pada (trafo 1)/2 = 400 kVA

Total Daya pada Trafo 2 = 992 + 400 = 1392 kVA

Total daya x factor (0.7) = 1392 x 0.7 = 974.4 kVA

Dimana untuk trafo ini digunakan sambungan/koneksi dengan menggunakan

hubungan Dy5. Hubungan ini sangatlah cocok untuk system distribusi

dimana titik bintang dapat dibebani kontinyu 100% x In. Maka sesuai dengan

DIN 42 511 rated voltage yang digunakan adalah 1250 kVA, dengan

impedance voltage uk = 5.5% , rated high-voltage UNOS = 3 -12 kV dan

menggunakan ONAN sebagai media pendingin alami.

1.16.2 Trafo diparalel

Pada rancangan gardu distribusi ini dalam keadaan normal trafo dapat

dioperasikan secara parallel, maka perlu dihitung besarnya daya yang dipikul oleh

masing-masing trafo adalah:

PN1 = 1250 kVA, UKN1 = 5.5%

PN2 = 1250 kVA, UKN2 = 5.5%

PL = 907.2 kVA + 974.4 kVA = 1881.6 kVA

U KD=PN 1+PN 2

PN 1+PN 2U KN 1+U KN 2

×100 %=¿

¿ 1250+125012505.5 %

+12505.5 %

× 100 %=5.5 %P1=

1250 kVA2500 kVA

×1881.6 ×(5.55.5 )¿940.8 kVA

P2=1250 kVA2500 kVA

×1881.6 ×(5.55.5 )¿940.8 kVA

1.16.3 Switch gear

Pada setiap bagian MVDP, baik incoming, metering, dan outgoing, sebagai

switchgear kami gunakan Fuse Load Break Switch (FLBS). Hal tersebut karena

dalam deskripsi kami merancang agar beban dapat diputus saat berbeban dan

aman. Selain itu, jika arus melebihi nominalnya, FLBS langsung memutuskan diri

dengan kontak mekanik.

1.16.3.1 Rating Pengaman pada Metering MVDP

Trafo tegangan berfungsi untuk step down tegangan guna pengukuran.

Bebannya dapat berupa alat-alat metering, lampu tanda, sensor under voltage,

dan komponen lain. Digunakanlah FLBS berkapasitas 10 A. Daya yang terpasang

dilebihkan guna persediaan cadangan untuk pengembangan di masa yang akan

datang. Jadi daya terpasang pada metering adalah:

S = 3 x 20 kV x 10 = 346.41 kVA

Pemilihan FLBS = SIRCO MC PV In = 25 A.

1.16.3.2 Rating Pengaman pada Incoming MVDP

Penentuan rating FLBS pada bagian incoming adalah perjumlahan arus untuk

beban trafo1, beban trafo2, dan trafo tegangan yaitu:

daya trafo1+daya trafo2+dayametering

√3 × 20 kV=

(1250+1250+346.41 ) kVA

√3 ×20 kV=82.16 A

Pemilihan FLBS = SIRCO M UL In = 16 to 100 A

1.16.3.3 Rating Pengaman pada Outgoing MVDP

Karena masing masing trafo dapat dioperasikan secara sendiri-sendiri maka

masing-masing trafo diamankan oleh sebuah LBS. Tentunya rating pengaman

tiap-tiap LBS berbeda karena daya tarfo pun berbeda. Nilai rating pengaman LBS

tersebut adalah

Rating FLBS untuk Trafo 1

I n=1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Pemilihan FLBS = SIRCO MC PV In = 25 to 100 A

Rating FLBS untuk Trafo 2

I n=1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Pemilihan FLBS = SIRCO MC PV In = 25 to 100 A

1.16.4 Pengaman

1.16.4.1 MCCB

Pada perhitungan mencari arus nominal (In) adalah dengan:

I n=S (kVA)√3× V

=(A )

P = daya terpasang pada beban sudah termasuk perhitungan arus starting

bila terdapat beban motor dalam kVA.

V = tegangan pada bagian skunder dari trafo dalam kV

In = nilai arus dari trafo bagian skunder dalam A (Nilai RMS)

BEBAN PADA TRANSFORMATOR 1

NO GEDUNGNAMA

PANEL

TOTAL

DAYA

TERPASANG

(kVA )

KETERANGAN

1 Laboratorium I SDP-1.1 460

2 Kantor pusat SDP-1.2 45

3 Lab. Algae SDP-1.4 22

4 Pompa Air Bersih SDP- ME 45

5 Pompa Hydran SDP- H 106

6 Penerangan Luar SDP- PL1 22

7 UPT- komputer SDP- K 100

8 Cadangan -

9 Cadangan -

10 Cadangan -

TOTAL DAYA 800

1. Laboratorium 1 ( SDP – 1.1 )

Dengan supply genset :

I n=230kVA

√3 × 380V=349.5 A

Pemilihan MCCB = NSX400N In = 400 A, Breaking capacity 50

kA.

Dengan supply PLN :

I n=460 kVA

√3 × 380V=698.9 A

Pemilihan MCCB = COMPACT NS800N In = 800 A, Breaking

capacity 50 kA.

2. Kantor Pusat (SDP – 1.2)

Dengan supply PLN :

I n=45 kVA

√3 × 380V=68.37 A

Pemilihan MCCB = EZC100F In = 80 A, Breaking capacity 30 kA.

3. Laboratorium Algae (SDP – 1.4)

Dengan supply PLN :

I n=22 kVA

√3 × 380V=33.42 A

Pemilihan MCCB = EZC100B In = 40 A, Breaking capacity 7.5 kA

4. Pompa Air Bersih (SDP - ME)

Dengan supply PLN :

I n=45 kVA

√3 × 380V=68.37 A

Pemilihan MCCB = EZC100F In = 80 A,Break capacity 30 kA.

5. Pompa Hydrant (SDP – H)

Dengan supply PLN atau Genset :

I n=106 kVA

√3 × 380V=161.05 A

Pemilihan MCCB = EZC250F In = 200 A, Breaking capacity 18

kA.

6. Penerangan Luar (SDP – PL1)

Dengan supply PLN :

I n=22 kVA

√3 × 380V=33.42 A

Pemilihan MCCB = EZC100B In = 40 A, Breaking capacity 7.5

kA.

7. UPT – Komputer (SDP – K)

Dengan supply PLN :

I n=100kVA

√3 × 380V=151.93 A

Pemilihan MCCB = EZC250F In = 160 A, Breaking capacity 18

kA.

8. Pemilihan MCCB

Spare=DayaTrafo1−Jumlahdaya terpasang LVMDP1

√3× 380 V

¿ 1250 kVA−800 kVA

√3× 380 V=683.7 A

Pemilihan MCCB = COMPACT NS800N In = 800 A, Breaking

capacity 50 kA

9. Pengaman LV Pada Transformator 1

Diketahui trafo daya 1250 KVA. Sehingga pengaman MCCB pada bagian

sekunder low voltage adalah :

Dengan supply PLN :

I n=1250 kVA

√3 × 380V=1899.17 A

ACB NW20H13F2AH In = 2000 A, Breaking Capacity 100 kA

BEBAN PADA TRANSFORMATOR 2

N

OGEDUNG

NAMA

PANEL

TOTAL

DAYA

TERPASANG

(kVA)

KETERANGAN

1 Laboratorium II SDP-1.5 460

2Perpustakaan

dan PertemuanSDP-1.7 380

3 Gues huose SDP-1.6 122

4 Kolam Algae SDP- 1.3 18

5 Penerangan Luar SDP- PL2 12

6 Cadangan -

7 Cadangan -

TOTAL DAYA 992

1. Laboratorium 2 ( SDP – 1.5 )

Dengan supply genset :

I n=230kVA

√3 × 380V=349.5 A

Pemilihan MCCB = NSX400N In = 400 A, Breaking capacity 50

kA.

Dengan supply PLN :

I n=460 kVA

√3 × 380V=698.9 A

Pemilihan MCCB = COMPACT NS800N In = 800 A, Breaking

capacity 50 kA.

2. Perpustakaan dan Pertemuan (SDP – 1.7)

Dengan supply PLN :

I n=380kVA

√3 × 380V=577.35 A

Pemilihan MCCB = COMPACT NSX630N In = 630 A, Breaking

capacity 50 kA.

3. Gues House (SDP – 1.6)

Dengan supply PLN atau Genset :

I n=122kVA

√3 × 380V=185.36 A

Pemilihan MCCB = EZC250F In = 200 A, Breaking capacity 18

kA.

4. Kolam Algae (SDP – 1.3)

Dengan supply PLN :

I n=18 kVA

√3 × 380V=27.34 A

Pemilihan MCCB = EZC100B In = 30 A, Break capacity 7.5 kA.

5. Penerangan Luar (SDP – PL2)

Dengan supply PLN atau Genset :

I n=12 kVA

√3 × 380V=18.23 A

Pemilihan MCCB = EZC100B In = 20 A, Breaking capacity 7.5

kA.

6. Spare

Spare=DayaTrafo2−Jumlahdaya terpasang LVMDP2

√3×380V

¿ 1250 kVA−992 kVA

√3× 380V=392 A

Pemilihan MCCB = NSX400N In = 400 A, Breaking capacity 50 kA.

7. Pengaman LV Pada Transformator 2

Diketahui trafo daya 1000 KVA. Sehingga pengaman MCCB pada bagian

sekunder low voltage adalah :

Dengan supply PLN :

I n=1250 kVA

√3 × 380V=1899.18 A

ACB NW20H13F2AH In = 2000 A, Breaking capacity 65 kA s/d

100 kA.

1.16.5 Perhitungan Daya Genset

Jumlah daya terpasang pada penggunaan genset pada trafo 1 dan 2.

Daya genset = (230+230+106+122) kVA = 688 kVA

I n=688 k VA

√3 × 380V=1045.307 A

Pemilihan MCCB = 3VT9512-6AC00 In = 1250 A

Pada penggunaan feeder cadangan menggunakan genset dengan daya 725 kVA

I n=725 k VA

√3 × 380V=1101.52 A

Pemilihan MCCB = 3VT9512-6AC00 In = 1250 A

1.16.6 Pemilihan Busbar

1.16.6.1 Pemilihan Busbar Pada LVMDP 1

Besar arus yang mengalir adalah sebesar 1899.17 A maka digunakan busbar

yang memiliki max rated current sebesar 2000 A. Rating arus dilebihkan sedikit.

Jika kurang, dapat menyebabkan busbar melengkung dan meleleh.

Pada LVMDP1 bagian spare feeder adalah satu buah busbar. Busbar tersebut

memiliki rating arus sebesar 400 A dengan jumlah outgoing 4 way.

1.16.6.2 Pemilihan Busbar Pada LVMDP 2

Busbar yang digunakan pada LMVDP2 adalah busbar dengan max rated current

800 A. Pada LVMPD2 arus yang mengalir pada busbar adalah sebesar 1899.17

A, maka adapun jumlah busbar yang digunakan adalah sebanyak 11 buah

(masing-masing line menggunakan 3 buah busbar dan 2 buah untuk keperluan

netral) yang dipasang paralel.

Pada LVMDP2 bagian spare feeder adalah satu buah busbar. Busbar tersebut

memiliki rating arus sebesar 400 A dengan jumlah outgoing 4 way

1.16.6.3 Pemilihan Busbar Pada ESDP

Pada bus bar di ESDP memiliki rating arus sebesar 1101.52 A, maka busbar yang

digunakan pada panel ESDP adalah 1600A pada katalog (TS Switchgear

LoadMaster In = 1600A, Alumunium BCL1600, Plate). Rating arus agak

dilebihkan guna persediaan daya agar tidak terlalu pas. Jika kurang, maka dapat

menyebabkan bus bar melengkung dan meleleh.

1.16.7 Trafo Instrumen

1.16.7.1 Perhitungan CT MVMDP Pada Trafo 1

Pemilihan Arus Primer

Trafo yang digunakan adalah dengan daya 1250 kVA, 20 kV/0.4 kV.

Pemilihan ratio CT adalah

I= 1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Maka dipilih ratio CT pada sisi primer sebesar 40 A. Untuk arus

sekunder umumnya digunakan 5 A. Maka dipilih CT dengan ratio 40/5

A.

1.16.7.2 Perhitungan CT MVMDP Pada Trafo 2

Pemilihan Arus Primer

Trafo yang digunakan adalah dengan daya 1250 kVA, 20 kV/0.4 kV.

Pemilihan ratio CT adalah

I= 1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Maka dipilih ratio CT pada sisi primer sebesar 40 A. Untuk arus

sekunder umumnya digunakan 5 A. Maka dipilih CT dengan ratio 40/5

A.

1.16.7.3 Perhitungan CT LVMDP Pada Trafo 1

Pemilihan Arus Primer

Trafo yang digunakan adalah dengan daya 1250 kVA, 20 kV/0.4 kV.

Pemilihan ratio CT adalah

I= 1250 kVA

√3 × 0.4 kV=1804.22 A

Maka dipilih ratio CT pada sisi primer sebesar 2000 A. Untuk arus

sekunder umumnya digunakan 5 A. Maka dipilih CT dengan ratio

2000/5 A.

1.16.7.4 Perhitungan CT LVMDP Pada Trafo 2

Pemilihan Arus Primer

Trafo yang digunakan adalah dengan daya 1250 kVA, 20 kV/0.4 kV.

Pemilihan ratio CT adalah

I= 1250 kVA

√3 × 0.4 kV=1804.22 A

Maka dipilih ratio CT pada sisi primer sebesar 2000 A. Untuk arus

sekunder umumnya digunakan 5 A. Maka dipilih CT dengan ratio

2000/5 A.

1.16.8 Alat Ukur

Instrumen ini adalah alat yang berfungsi menunjukkkan suatu besaran listrik

kepada pemakai. Kami pakai dapat berupa:

1. Frekuensi meter

Jenis : Elektronik

Tegangan Test : 20 KV

Ketelitian : + 0,3 %

Berat : + 0,4 Kg

Skala : 48…52 Hz

Tegangan : 220 V / 380 V

2. kWh meter

Tegangan referensi : 3 x 220/ 380 v, + 20 %, 50 Hz

Connectioon : 3 fasa 4 pole

Arus : 5 A

Ketelitian : 1.0

Eter konstan : 1600 imp/kwh

Arus star : 25 mA

3. Volt meter

jenis : moving iron

ketelitian : + 1,5 %

module : 96 x 96 mm

scala : 0-500 v

4. Ampere meter

jenis : Moving iron

ketelitian : + 1,5 %

module : 96 x 96 mm

1.16.9 Kabel Daya

Penentuan dan pemilihan jenis suatu penghantar dalam perancangan instalasi

listrik merupakan hal yang paling utama. Penentuan dan perhitungan jenis kabel

berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL 2000) yang mana

Kemampuan Hantar Arus adalah 1.25 x In (A). Dalam pemilihan kabel

(penghantar), kita harus mengetahui beberapa syarat, yaitu:

1. Kemampuan hantar arus

2. Kondisi suhu

3. Susut tegangan

4. Sifat lingkungan kekuatan mekanis

1.16.9.1 Beban Pada Transformator 1

Dari Trafo ke LVMDP1

KHA = 1.25 x 1899.17 A = 2373.96 A

(2 x (NYKRGbY 4 x 400 mm2))

1. Laboratorium 1 (SDP – 1.1)

Supply PLN : 1.25 x 698.9 = 873.62 A

(NYKRGbY 4 x 400 mm2)

Supply Genset : 1.25 x 349.45 = 436.81 A

(NYHSY 4 x 95 mm2)

2. Kantor Pusat (SDP – 1.2)

Supply PLN : 1.25 x 68.37 = 85.46 A

(NYY 4 x 6 mm2)

3. Laboratorium Algae (SDP – 1.4)

Supply PLN : 1.25 x 33.42 = 41.77 A

(NYY 4 x 2.5 mm2)

4. Pompa Air Bersih (SDP – ME)

Supply PLN : 1.25 x 68.37 = 85.46 A

(NYY 4 x 6 mm2)

5. Pompa Hydran (SDP – H)

Supply PLN atau Genset : 1.25 x 161.05 = 201.31 A

(NYCY 4 x 25 mm2)

6. Penerangan Luar (SDP – PL1)

Supply PLN : 1.25 x 33.42 = 41.77 A

(NYY 4 x 2,5 mm2)

7. UPT – Komputer (SDP – K)

Supply PLN : 1.25 x 151.93 = 190 A

(NYCY 4 x 25 mm2)

8. Feeder Cadangan

Supply PLN : 1.25 x 683.7 = 854.62 A

(NYHSY 4 x 95 mm2)

1.16.9.2 Beban Pada Transformator 2

Dari Trafo ke LVMDP2

KHA = 1.25 x 1899.17 A = 2373.96 A

(2 x (NYKRGbY 4 x 500 mm2))

1. Laboratorium 2 (SDP – 1.5)

Supply PLN : 1.25 x 698.9 = 873.62 A

(NYKRGbY 4 x 400 mm2)

Supply Genset : 1.25 x 349.45 = 436.81 A

(NYHSY 4 x 95 mm2)

2. Perpustakaan dan Pertemuan (SDP – 1.7)

Supply PLN : 1.25 x 577.35 = 721.69 A

(NYKRGbY 4 x 240 mm2)

3. Guess House (SDP – 1.6)

Supply PLN atau Genset : 1.25 x 185.36 = 231.7 A

(NYCWY 4 x 35 mm2)

4. Kolam Algae (SDP – 1.3)

Supply PLN : 1.25 x 27.34 = 34.17 A

(NYY 4 x 1.5 mm2)

5. Penerangan Luar (SDP – PL2)

Supply PLN : 1.25 x 18.23 = 22.79 A

(NYY 4 x 1.5 mm2)

6. Feeder Cadangan

Supply PLN : 1.25 x 392 = 490 A

(NYKY 4 x 120 mm2)

1.16.9.3 Penggunaan Kabel Dari Genset Ke ESDP

KHA Genset-ESDP = 1.25 x 1101.52 A = 1376.9 A

(2 x ( NYKRGbY 4 x 300 mm2))

1.16.10 Baterai

Apabila listrik dari PLN mati, maka batere emergency ini akan melayani sebuah

gedung UPT computer secara penuh, sehingga total bebannya menjadi :

Gedung UPT computer = 200 kVA

I n=200 kVA

√3 × 0.4 kV=289 A

Baterai Emergency yang dipakai:

Daya = 200 kVA.

Input voltage = 380 to 415V

Output voltage = 380 to 415V

Output frequency = 50/60 Hz

Pada Trafo 1

I np=1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Z t=5.5 %×20 kV

36.08 A=30.48 Ω

I hs=20 kVA30.48 Ω

=656.16 A

Pada Trafo 2

I np=1250 kVA

√3 × 20 kV=36.08 A

Z t=5.5 %×20 kV

36.08 A=30.48 Ω

I hs=20 kVA30.48 Ω

=656.16 A

1.17Rencana Keja dan Syarat-syarat (RKS)

BAB I

Pasal 1

Syarat umum

Pemberi tuga

Pemberi tugas adalah :

Bioteknologi LIPI Cibinong

Perencana adalah :

Consultant and Contractor Installation

Direksi pekerjaan

Adalah wakil pemberi tugas dalam perancangan. Sebagai direksi dalam

pelaksanaan pekerjaan adalah Drs. A Tatang selaku dosen Perancangan Listrik Semester

V Politeknik Negeri Jakarta

Pasal 2

Dokumen RKS

Isi dokumen RKS adalah ssebagai berikut :

1. Spesifikasi teknik;

2. Gambar rencana;

Pasal 3

Penjelasan Pekerjaan

Kepada peserta lelang diwajibkan melakukan peninjauan lapangan atas resiko dari

biaya sendiri untuk memperoleh segala keterangan yang diperlukan mengenai keadaan

lapangan tempat pekerjaan harus dilaksanakan dan persoalan lainnya yang bersangkutan

dengan pekerjaan yang akan dilaksanakan guna pengajuan penawaran.

Pada saat itu peserta lelang diberi kesempatan untuk mendapatkan keterangan atau

pedoman atau dasar petunjuk guna pelaksanaan. Penjelasan akan diberikan oleh panitia

lelang dan akan diberikan oleh panitia lelang dan minimal yang hadir dalam rapat

penjelasan ini diikuti oleh tiga peserta.

Apabila dianggap perlu akan diberikan penjelasan tambahan di luar ketentuan

jadwal rapat penjelasan di atas. Mengenai waktu dan tempatnya akan ditentukan dalam

rapat penjelasan.

BAB II

PENJELASAN UMUM

Proyek yang akan dilaksanakan berupa proyek Perancangan Gardu Distribusi 20

KV Bioteknologi Lipi Cibinong yang berlokasi Cibinong.

Sumber daya utama adalah sebesar 20 KV, dilayani oleh PLN. Sumber tersebut

akan masuk ke panel tegangan menengah (MVMDP), diteruskan ke panel distribusi

tegangan rendah (LVMDP), melalui transformator daya. Out going feeder dari LVMDP

berjumlah sebanyak 9 feeder yang dihubungkan langsung ke sub distribution panel

(SDP) di lokasi gedung yaitu SDP 1.1, SDP 1.2, SDP 1.3, SDP-ME, SDP-PL dan SDP-

C, sedangkan tiga feeder lagi digunakan sebagai cadangan (spare).

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam merancang gardu distribusi 20 KV

Bioteknologi LIPI Cibinong pada proyek tersebut adalah sebagai berikut ini

Persyaratan perancangan

1. Bila listrik dari PLN mati (mengalami gangguan), dalam hal ini beban

“performance load” akan dilayani oleh diesel Emergency yang dioperasikan

secara otomatis dalam waktu maksimum 15 detik.

2. Beban “performance load” diatas yaitu gedung laboratorium setengah dari

kapasitas terpasang, gedung kantor pusat dan pompa air bersih dan hydran

dilayani secara penuh.

3. Khusus untuk gedung UPT komputer, bila listrik PLN mati (padam), maka

akan dilayani oleh “Battre Emergency” secara penuh.

4. Pada saat dilayani oleh diesel emergency, tiba-tiba sumber PLN hidup

kembali, bersamaan dengan itu “diesel mergency” akan mati secara otomatis

dan pelayanan beban akan dilayani kembali ileh PLN secara penuh.

BAB III

PERATURAN TEKNIS

Pasal 1

Ruang lingkup pekerjaan

Bioteknologi LIPI Cibinong menyerahkan pekerjaan borongan kepada kontraktor

seperti kontraktor menerima penyerahan pekerjaan tersebut dari Bioteknologi LIPI

Cibinong dan berjanji untuk melaksanakan pekerjaan kelistrikan. Dalam hal ini

melakukan perancangan Gardu Distribusi 20 KV Bioteknologi LIPI Cibinong.

Pekerjaan yang dimaksud pada ayat 1 di atas pada pokoknya adalah pekerjaan

perancangan gardu distribusi 20 KV Bioteknologi LIPI Cibinong. Pekerjaan perancangan

ini adalah seluruh perancangan sehingga diperoleh suatu instalasi yang lengkap dan baik,

setelah diuji dengan seksama dan siap untuk dipergunakan.

Pekerjaan listrik disini adalah :

Perancangan system gardu distribusi 20 KV Bioteknologi LIPI Cibinong, mulai

dari:

Perancangan MVMDP

Perancangan instalasi transformator daya

Perancangan LVMDP

Perancangan sumber daya cadangan dan AMF panel

Perancangan layout power house

Lingkup pekerjaan ini termasuk pengadaan semua material, peralatan tenaga kerja

dan lain-lain untuk pemasangan pengetesan, commisioning dan pemeliharaan yang

sempurna untuk seluruh instalasi seperti yang dipersyaratkan dalam buku ini dan seperti

ditunjukan dalam gambar-gambar perencanaan listrik. Dalam pekerjaan ini juga

termasuk pekerjaan-pekerjaan kecil lain yang tidak mungkin disebutkan secara terperinci

dalam buku ini tetapi dianggap perlu untuk keselamatan dan kesempurnaan fungsi dan

operasi sistem kontrol.

Item-item pekerjaan yang harus dilaksanakan adalah sebagai berikut :

Panel gardu distribusi, pekerjaan ini meliputi pekerjaan perpanelan gardu

distribusi dan seluruh komponen yang ada didalam panel tersebut yang

dibutuhkan untuk kesempurnaan sistem kontrol.

Instalasi trafo daya, pekerjaan ini meliputi seluruh instalasi listrik yang

digunakan untuk pendistribusian daya listrik dari sumber-submber daya listrik,

panel dan pusat-pusat beban serta peralatan-peralatan lain yang letaknya

terpisah untuk supplay daya listrik sesuai gambar perancangan.

Peralatan penunjang instalasi gardu distribusi, pekerjaan ini termasuk juntion

box, condduit, doos penyambungan, doos klem dan peralatan lain yang

dibutuhkan untuk sistem kontrol dan distribusi dayanya meskipun tidak

disebutkan dan digambarkan pada gambar perencanaan.

Penyambungan catu daya dari supply listrik sesuai dengan ketentuan yang

berlaku.

Sistem Distribusi Daya Listrik.

Ketentuan umum

1. Kabel yang digunakan untuk menghubungkan dari supply PLN ke pusat-pusat beban

digunakan kabel tegangan menegah NYY sampai ke panel distribusi.

2. Kabel-kabel listrik yang digunakan harus sesuai dengan standard PLN dan SII atau standard-

standard lain yang diakui pemerintah Indonesia serta mendapat rekomendasi dari LMK.

3. Data teknis.

Jenis kabel : NYY

Bahan konduktor : tembaga

Isolasi : PVC

Tegangan nominal : 4 kV

Ukuran kabel : sesuai dengan gambar perencanaan

4. Persyaratan pemasangan kabel:

Pemasangan kabel distribusi daya harus sesuai dengan peraturan PLN dan

PUIL atau peraturan-peraturan lain yang berlaku di negara Republik

Indonesia.

Kabel harus diatur dengan rapih dan terpasang dengan kokoh sehingga tidak

akan lepas atau rusak apabila terjadi gangguan-gangguan mekanis maupun

termal.

Setiap ujung kabel harus dilengkapi dengan sepatu kabel tipe press, ukuran

sesuai dengan diameter penampang kabel.

Penarikan kabel harus menggunakan peralatan-peralatan bantu, yang sesuai

dan tidak boleh melebihi strength dan stress maximum yang direkomendasikan

oleh pabrik pembuat.

Sebelum dilakukan penyambungan kabel daya, bagian ujung dan bagian awal

kabel harus dilindungi dengan “sealing and cable”, sehingga bagian konduktor

maupun bagian isolator tidak rusak.

Instalasi

Syarat Umum

a) Pada setiap perlengkapan listrik harus tercantum dengan jelas :

1. Nama pembuat dan merk dagang

2. Daya, tegangan, dan arus nominal

3. Data teknis lain

b) Perlengkapan listrik hanya boleh dipasang pada instalasi jika:

1. Memenuhi ketentuan dalam PUIL 2000

2. Mendapat izin atau pengesahan dari instalasi yang berwenang

c) Setiap perlengkapan listrik tidak boleh dibebani melebihi kemampuanya.

Syarat Mekanis

Perlengkapan listrik harus terpasang kokoh pada tempatnya sehingga tidak berubah

oleh gangguan mekanis.

Perlengkapan listrik harus dipasang rapi dengan cara yang baik dan tepat.

Perlengkapan listrik harus dipasang dan ditempatkan secara aman dan jika perlu harus

dilindungi agar tidak menimbulkan bahaya

Pelindung perlengkapan listrik harus kuat dan terpasang secara kokoh.

Semua sambungan atau hubungan harus dibuat sedemikian rupa sehingga tidak dapat

lepas atau kendur sendiri.

Syarat Listrik

Bagian yang dapat bergerak, tidak boleh bertegangan pada waktu sakelar dalam

keadaan terbuka atau tidak terhubung.

Tegangan nominal perlengkapan yang digunakan harus sesuai dengan tegangan

nominal rangkaian / sirkuit.

Seluruh bagian aktif perlengkapan atau instalasi listrik harus diamankan terhadap

bahaya sentuhan langsung.

Semua pengawatan harus dipasang sedemikian rupa sehingga bebas dari hubung

singkat (Short Circuit) dan hubung bumi.

Semua penghantar harus mempunyai KHA (Kemampuan Hantar Arus) sekurang-

kurangnya sama dengan arus yang akan melaluinya.

Syarat Khusus

Untuk pemutus arus harus mempunyai daya pemutus sekurang-kurangnya sama

dengan hasil perkalian tegangan nominal dan arus putus.

Bagian perlengkapan listrik yang pada waktu kerja normal mengeluarkan atau

menimbulkan bunga api, busur api atau logam leleh, harus diberi selungkup, kecuali

jika terpisah atau terisolasi dari bahan yang mudah menyala atau terbakar.

Semua pemutus daya harus mempunyai daya pemutus sekurang-kurangnya sama

dengan arus hubung singkat yang dapat terjadi ditempat pemutus daya.

Konstruksi panel kontrol

Panel harus terbuat dari plat baja, dengan rangka terbuat dari besi siku atau besi plat

yang dibentuk dan dicat dasar dengan meni tahan karat serta difinis dengan cat bakar

warna abu-abu. Dengan ketebalan plat baja :

Dinding : 1,6 mm

Pintu : 2,0 mm

Dalam panel harus disediakan sarana pendukung kabel yang diketanahkan

(grounding) serta busbar pentanahan, yang berfungsi untuk dudukan ujung kabel

pentanahan.

Pada bagian panel bagian sisi kiri dan sisi kanan panel harus diberikan sirip udara agar

udara dapat bersikulasi dengan baik di dalam panel dibagian dalamnya diberikan

pelindung agar panel tidak mudah kotor.

Panel dilengkapi tutup bagian dalam dan pintu yang dilengkapi dengan kunci. Pada

tutup bagian dalam terdapat kunci yang berfungsi sebagai saklar, dimana

pengoprasiannya hanya dilakukan oleh maintenence rieper.

Ukuran panel didalam gambar perancangan sifatnya tidak mengikat, dapat disesuaikan

dengan ukuran komponen dan peralatan penunjang yang dipilih serta standard pabrik

pembuat.

Pada pintu bagian dalam harus digambarkan diagram sistem instalasi panel tersebut

secara lengkap dan baik serta harus di cilaminasi.

Switchgear untuk proteksi peralatan distribusi harus menggunakan proteksi yang

dirancang untuk elemen–elemen distribusi.

Breaking capacity dan rating CB yang digunakan harus sebesar yang tercantum dalam

gambar perencanaan.

Untuk MCCB dan fuse 3 yang digunakan harus sebesar yang tercantum pada gambar

perencanaan.

Untuk pengaman lebur pada peralatan digunakan fuse type HRC yang besarnya

seperti yang tercantum pada gambar perencanaan.

Pasal 2

Syarat Pelaksanaan

Kontraktor pelaksana harus memiliki pas Perusahaan Listrik Negara (PLN) serta

surat-surat ijin dari instansi yang sesuai dengan peraturan pemerintah daerah setempat,

maupun surat ijin lain yang diminta oleh pengawas pelaksana maupun pengawas

pelaksana lapangan. Dalam pekerjaan pelaksanaan, pihak kontraktor harus memenuhi

ketentuan yang telah digariskan dalam gambar rencana, baik dalam segi ukuran, kualitas

bahan maupun kuantitasnya.

Sehubungan adanya pekerjaan ini pihak kontraktor pelaksana harus menghubungi

pihak PLN terlebih dahulu, untuk kelancaran pembangunan sampai pada hari penyerahan

pekerjaan, dengan hasil pengujian yang sangat memuaskan, dan layak untuk

dipergunakan.

Gambar-Gambar

Gambar Perancangan

Yang dimaksud dengan gambar perancangan adalah gambar-gambar yang menyertai

buku ini, gambar-gambar penjelasan dan segala gambar-gambar beserta

addendumnya.

Kontraktor harus segera mempelajari gambar-gambar perancangan dan secepatnya

melaporkan, kepada manajemen kostruksi apabila terdapat hal-hal yang dianggap

harus jelas, dalam waktu tidak kurang dari 3 (tiga) minggu setelah diadakan rapat

prapelaksana.

Gambar-gambar dalam perancangan ini tidak dimaksudkan untuk mencantumkan

semua detail konstruksi detail pemasangan terutama yang berhubungan dengan

peralatan yang akan disediakan/dipasang oleh kontraktor.

Walaupun demikian, kontraktor tetap harus tetap memasang peralatan tersebut sesuai

dengan praktek pelaksanaan terbaik yang memberikan hasil yang terbaik, dalam hal

ini kontraktor diharuskan membuat shop drawing yang terinci untuk menjelaskan hal

tersebut diatas.

Dalam hal ini keraguan yang ditimbulkan oleh kesalahan penggambaran dan/

ketidaksesuaian lain kontraktor harus mengajukan pertanyaaan untuk mendapat

penjelasan selambat-lambatnya 2 (dua) minggu sebelum masalah tersebut terlibat

dilapangan baik dalam arti pemasangan ataupun pemesanan barang.

Ukuran-ukuran pokok dan pembagiannya, seluruhnya telah dicantumkan pada gambar

perancangan dimana ukuran-ukuran tersebut merupakan ukuran-ukuran efektif.

Gambar kerja (shop drawing)

Yang dimaksud dengan gambar kerja adalah gambar-gambar yang dibuat oleh

kontraktor, pemasok barang atau pihak-pihak lain yang bertujuan menjelaskan cara

pemasangan maupun cara penyambungan dan lainnya pada saat pelaksanaan

pekerjaan sedang berlangsung.

Sebelum kontraktor melaksanakan pekerjaan, kontraktor wajib membuat gambar kerja

untuk memperjelas dan sebagai gambar untuk pelaksanaan dilapangan terdiri atas :

Gambar-gambar, seperti:

Gambar perancangan

Gambar layout ruang Gardu

Gambar layout ruang genset

Dan gambar-gambar lainnya

Detail-detail, seperti:

Detail panel.

Detail pemasangan panel.

Detail pemasangan peralatan.

Detail-detail lain yang diperlukan.

Gambar-gambar lain yang diperlukan sesuai dengan pekerjaan yang sedang

dikerjakan.

Gambar-gambar kerja dibuat dengan berpedoman pada gambar perancangan,

spesifikasi teknik serta disesuaikan dengan kondisi lapangan yang sebenarnya,

sehingga tidak terjadi kesalahan dilapangan.

Gambar-gambar dibuat sebanyak tiga rangkap dan diserahkan kepada manajemen

konstruksi untuk diperiksa dan disahkan.

Kontraktor diwajibkan mengamati dan mengikuti tatacara pelaksanaan sesuai yang

tertulis pada peraturan-peraturan tersebut dan disesuaikan dengan bahan, unit mesin

atau peralatan yang dipasang.

Jika terjadi kesimpang siuran dalam hal standar yang harus diikuti, Kontraktor harus

melapor pada manajemen kostruksi untuk mendapat kejelasan tentang hal tersebut.

Bila manajemen konstruksi tidak dapat mengambil keputusan maka pengambilan

keputusan akan diserahkan kepada instansi atau badan yang berwenang.

1.18Bill of Quantity (BQ)

NO URAIAN PEKERJAANSATUA

NVOLUM

EKETERANGA

N

I Pemasangan MVMDP

1

Pemasangan Kubikel Incoming :

a.Pemasangan Pengaman CB Buah 1

b.Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 1c.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage

Buah 1

d.Pemasangan Earth Switch Buah 1

e.Pemasangan Disconnecting Switch Buah 1

f.Pemasangan Grounding Titik 2

2

Pemasangan Kubikel Outgoing :

a.Pemasangan Pengaman LBS Buah 2

b.Pemasangan Fuse Buah 2

c.Pemasangan Earth Switch Buah 2d.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage

Buah 2

e.Penarikan Kabel dari Busbar ke Trafo Daya

Set 1

f.Pemasangan Grounding Titik 4

3

Pemasangan Kubikel Metering :

a.Pemasangan Fuse Buah 1

b.Pemasangan CT (Current Transformer) Buah 1

c.Pemasangan PT (Power Transformer) Set 1d.Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 1

e.Pemasangan Grounding Titik 1

4 Pemasangan Kabel MVMDP ke Trafo Set 1

II Pemasangan Instalasi Trafo

1 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 1

2 Pemasangan Kabel Trafo ke MVMDP Set 1

3 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Set 1

III Pemasangan LVMDP

1 Pemasangan Kubikel LVMDP Set 1

2 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Set 1

3Penarikan Kabel dari Sumber PLN dan Genset

Set 1

4

Intalasi dan Penarikan Kabel :

a.Ged. Laboratorium1 Set 1

b.Ged. Laboratorium 2 Set 1

c.Ged. Perpustakaan dan Pertemuan Set 1

d.Ged. Kantor Pusat Administrasi Set 1

e.Ged. Lab. Algae dan Kolam Algae Set 1

f.Ged. Guess House Set 1

g.Gedung UPT-Komputer Set 1

h.Pompa Air Bersih Set 1

i.Pompa Hydran Set 1

j.Penerangan Luar Trafo 1 Set 1

k.Penerangan Luar Trafo 2 Set 1

VI Pemasangan ESDP

1 Penarikan Kabel ke ESDP Set 1

2 Pemasangan Kabel Genset ke ESDP Set 1

3Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 1

4 Pemasangan Fuse Buah 1

V Pemasangan AMF

1 Pemasangan Panel AMF Set 1

2 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 1

3Penarikan Kabel Mechanical Interlock Motor

Set 1

4 Pemasangan Kabel ke Trafo 1 dan 2 Set 1

5 Pemasangan AMF Controller Buah 1

6 Pemasangan Diesel Combustion Engine Set 1

7 Pemasangan Baterai Buah 1

8 Pemasangan Motor Buah 4

9 Pemasangan Grounding Set 2

VI Pemasangan UPS

1 Penarikan Kabel ke Sumber PLN Set 1

2 Pemasangan Mechanical Interlock Set 1

3 Pembuatan Kontrol Automatis Buah 1

4 Penarikan Kabel ke UPT Komputer Buah 1

5Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 1

6 Pemasangan Fuse Buah 1

TOTAL

1.19Rancangan Anggaran Biaya

No.

URAIAN PEKERJAAN UNITVOLUM

E

HARGA SATUAN

(Rp)

JUMLAH HARGA

(Rp)KET

I Pemasangan MVMDP

1

Pemasangan Kubikel Incoming :

a.Pemasangan Pengaman CB Buah 1 21,210,000 21,210,000b.Penarikan Kabel dari Sumber PLN Meter 1 18,120,000 18,120,000c.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage Buah 1 6,180,000 6,180,000d.Pemasangan Earth Switch Buah 1 7,680,000 7,680,000e.Pemasangan Disconnecting Switch Buah 1 6,930,000 6,930,000f.Pemasangan Grounding Titik 2 14,040,000 28,080,000

2

Pemasangan Kubikel Outgoing :

a.Pemasangan Pengaman LBS Buah 2 10,680,000 21,360,000b.Pemasangan Fuse Buah 2 6,135,000 12,270,000c.Pemasangan Earth Switch Buah 2 7,680,000 15,360,000d.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage Buah 2 6,180,000 12,360,000e.Penarikan Kabel dari Busbar ke Trafo Daya

Meter 118,315,000 18,315,000

f.Pemasangan Grounding Titik 4 14,040,000 56,160,000

3

Pemasangan Kubikel Metering :

a.Pemasangan Fuse Buah 1 6,135,000 6,135,000b.Pemasangan CT (Current Transformer) Buah 1 10,417,500 10,417,500c.Pemasangan PT (Power Transformer) Meter 1 7,117,500 7,117,500d.Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 115,180,000 15,180,000

e.Pemasangan Grounding Titik 1 14,040,000 14,040,0004 Pemasangan Kabel MVMDP ke Trafo Meter 1 19,725,000 19,725,000II Pemasangan Instalasi Trafo

1 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Meter 1 22,762,500 22,762,5002 Pemasangan Kabel Trafo ke MVMDP Meter 1 18,270,000 18,270,0003 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Meter 1 18,315,000 18,315,000

III Pemasangan LVMDP

1 Pemasangan Kubikel LVMDP Meter 1 22,762,500 22,762,5002 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Meter 1 18,315,000 18,315,000

3Penarikan Kabel dari Sumber PLN dan Genset

Meter 118,315,000 18,315,000

4

Intalasi dan Penarikan Kabel :

a.Ged. Laboratorium1 Meter 1 15,225,000 15,225,000b.Ged. Laboratorium 2 Meter 1 15,225,000 15,225,000c.Ged. Perpustakaan dan Pertemuan Meter 1 15,270,000 15,270,000d.Ged. Kantor Pusat Administrasi Meter 1 13,020,000 13,020,000

e.Ged. Lab. Algae dan Kolam Algae Meter 1 13,020,000 13,020,000f.Ged. Guess House Meter 1 9,225,000 9,225,000g.Gedung UPT-Komputer Meter 1 9,270,000 9,270,000h.Pompa Air Bersih Meter 1 9,225,000 9,225,000i.Pompa Hydran Meter 1 9,225,000 9,225,000j.Penerangan Luar Trafo 1 Meter 1 9,225,000 9,225,000k.Penerangan Luar Trafo 2 Meter 1 9,225,000 9,225,000

VI Pemasangan ESDP

1 Penarikan Kabel ke ESDP Meter 1 18,270,000 18,270,0002 Pemasangan Kabel Genset ke ESDP Meter 1 7,815,000 7,815,000

3Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 115,180,000 15,180,000

4 Pemasangan Fuse Buah 1 6,180,000 6,180,000V Pemasangan AMF

1 Pemasangan Panel AMF Set 1 16,762,500 16,762,5002 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Meter 1 18,225,000 18,225,000

3Penarikan Kabel Mechanical Interlock Motor

Meter 118,300,000 18,300,000

4 Pemasangan Kabel ke Trafo 1 dan 2 Meter 1 8,085,000 8,085,0005 Pemasangan AMF Controller Buah 1 11,182,500 11,182,5006 Pemasangan Diesel Combustion Engine Set 1 12,585,000 12,585,0007 Pemasangan Baterai Buah 1 4,680,000 4,680,0008 Pemasangan Motor Buah 4 15,525,000 62,100,0009 Pemasangan Grounding Meter 2 13,980,000 27,960,000

VI Pemasangan UPS

1 Penarikan Kabel ke Sumber PLN Meter 1 13,020,000 13,020,0002 Pemasangan Mechanical Interlock Meter 1 7,920,000 7,920,0003 Pembuatan Kontrol Automatis Buah 1 11,235,000 11,235,0004 Penarikan Kabel ke UPT Komputer Buah 1 13,020,000 13,020,000

5Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 115,180,000 15,180,000

6 Pemasangan Fuse Buah 1 6,180,000 6,180,000

Total=836,415,000Pajak 10 %=83,641,500920,056,500Profit 20 %=184,011,300

1,104,067,800

1.20Analisa Harga Satuan

NAMA PERUSAHAAN : NAMA PROYEK : ALAMAT PROYEK:HAL

PRAMADEL ELECTRICAL PERANCANGAN GARDU DISTRIBUSI 20 KVBIOTEKNOLOGI LIPI CIBINONG

No

URAIAN PEKERJAAN

BAHAN dan ALAT UPAH

Biaya Upah + Bahan

(Rp)Unit

Harga Bahan /

Unit (Rp)

FOJml Biaya Bahan/unit

(Rp)

Waktu /

unit (jam)

Upah /

jam (Rp)

Upah/unit (Rp)

FO

Biaya Upah/unit

(Rp)

1 2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12I Pemasangan MVMDP

1

Pemasangan Kubikel Incoming :

a.Pemasangan Pengaman CB Buah 14.000.000 1,5 21.000.000 4 35.000 140.000 1,5 210.000 21.210.000

b.Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 12.000.000 1,5 18.000.000 4 20.000 80.000 1,5 120.000 18.120.000

c.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 6.180.000

d.Pemasangan Earth Switch Buah 5.000.000 1,5 7.500.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 7.680.000

e.Pemasangan Disconnecting Switch Buah 4.500.000 1,5 6.750.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 6.930.000

f.Pemasangan Grounding Titik 9.000.000 1,5 13.500.000 9 40.000 360.000 1,5 540.000 14.040.000

2

Pemasangan Kubikel Outgoing :

a.Pemasangan Pengaman LBS Buah 7.000.000 1,5 10.500.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 10.680.000

b.Pemasangan Fuse Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 3 30.000 90.000 1,5 135.000 6.135.000

c.Pemasangan Earth Switch Buah 5.000.000 1,5 7.500.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 7.680.000

d.Pemasangan Breaking Capacitive Voltage Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 6.180.000

e.Penarikan Kabel dari Busbar ke Trafo Daya Set 12.000.000 1,5 18.000.000 6 35.000 210.000 1,5 315.000 18.315.000

f.Pemasangan Grounding Titik 9.000.000 1,5 13.500.000 9 40.000 360.000 1,5 540.000 14.040.000

3

Pemasangan Kubikel Metering :

a.Pemasangan Fuse Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 3 30.000 90.000 1,5 135.000 6.135.000

b.Pemasangan CT (Current Transformer) Buah 6.700.000 1,5 10.050.000 7 35.000 245.000 1,5 367.500 10.417.500

c.Pemasangan PT (Power Transformer) Set 4.500.000 1,5 6.750.000 7 35.000 245.000 1,5 367.500 7.117.500d.Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh)

Set 10.000.000 1,5 15.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 15.180.000

e.Pemasangan Grounding Titik 9.000.000 1,5 13.500.000 9 40.000 360.000 1,5 540.000 14.040.000

4 Pemasangan Kabel MVMDP ke Trafo Set 13.000.000 1,5 19.500.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 19.725.000

II Pemasangan Instalasi Trafo

1 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 15.000.000 1,5 22.500.000 5 35.000 175.000 1,5 262.500 22.762.500

2 Pemasangan Kabel Trafo ke MVMDP Set 12.000.000 1,5 18.000.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 18.270.000

3 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Set 12.000.000 1,5 18.000.000 7 30.000 210.000 1,5 315.000 18.315.000

III Pemasangan LVMDP

1 Pemasangan Kubikel LVMDP Set 15.000.000 1,5 22.500.000 5 35.000 175.000 1,5 262.500 22.762.500

2 Pemasangan Kabel Trafo ke LVMDP Set 12.000.000 1,5 18.000.000 7 30.000 210.000 1,5 315.000 18.315.000

3Penarikan Kabel dari Sumber PLN dan Genset

Set 12.000.000 1,5 18.000.000 6 35.000 210.000 1,5 315.000 18.315.000

4

Intalasi dan Penarikan Kabel :

a.Ged. Laboratorium1 Set 10.000.000 1,5 15.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 15.225.000

b.Ged. Laboratorium 2 Set 10.000.000 1,5 15.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 15.225.000

c.Ged. Perpustakaan dan Pertemuan Set 10.000.000 1,5 15.000.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 15.270.000

d.Ged. Kantor Pusat Administrasi Set 8.500.000 1,5 12.750.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 13.020.000

e.Ged. Lab. Algae dan Kolam Algae Set 8.500.000 1,5 12.750.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 13.020.000

f.Ged. Guess House Set 6.000.000 1,5 9.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 9.225.000

g.Gedung UPT-Komputer Set 6.000.000 1,5 9.000.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 9.270.000

h.Pompa Air Bersih Set 6.000.000 1,5 9.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 9.225.000

i.Pompa Hydran Set 6.000.000 1,5 9.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 9.225.000

j.Penerangan Luar Trafo 1 Set 6.000.000 1,5 9.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 9.225.000

k.Penerangan Luar Trafo 2 Set 6.000.000 1,5 9.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 9.225.000

IV Pemasangan ESDP

1 Penarikan Kabel ke ESDP Set 12.000.000 1,5 18.000.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 18.270.000

2 Pemasangan Kabel Genset ke ESDP Set 5.000.000 1,5 7.500.000 7 30.000 210.000 1,5 315.000 7.815.000

3 Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh) Set 10.000.000 1,5 15.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 15.180.000

4 Pemasangan Fuse Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 6.180.000

V Pemasangan AMF

1 Pemasangan Panel AMF Set 11.000.000 1,5 16.500.000 5 35.000 175.000 1,5 262.500 16.762.500

2 Penarikan Kabel dari Sumber PLN Set 12.000.000 1,5 18.000.000 5 30.000 150.000 1,5 225.000 18.225.000

3 Penarikan Kabel Mechanical Interlock Motor Set 12.000.000 1,5 18.000.000 5 40.000 200.000 1,5 300.000 18.300.000

4 Pemasangan Kabel ke Trafo 1 dan 2 Set 5.000.000 1,5 7.500.000 6 65.000 390.000 1,5 585.000 8.085.000

5 Pemasangan AMF Controller Buah 7.000.000 1,5 10.500.000 7 65.000 455.000 1,5 682.500 11.182.500

6 Pemasangan Diesel Combustion Engine Buah 8.000.000 1,5 12.000.000 6 65.000 390.000 1,5 585.000 12.585.000

7 Pemasangan Baterai Buah 3.000.000 1,5 4.500.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 4.680.000

8 Pemasangan Motor Buah 10.000.000 1,5 15.000.000 7 50.000 350.000 1,5 525.000 15.525.000

9 Pemasangan Grounding Set 9.000.000 1,5 13.500.000 8 40.000 320.000 1,5 480.000 13.980.000

VI Pemasangan UPS

1 Penarikan Kabel ke Sumber PLN Set 8.500.000 1,5 12.750.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 13.020.000

2 Pemasangan Mechanical Interlock Set 5.000.000 1,5 7.500.000 7 40.000 280.000 1,5 420.000 7.920.000

3 Pembuatan Kontrol Automatis Buah 7.000.000 1,5 10.500.000 7 70.000 490.000 1,5 735.000 11.235.000

4 Penarikan Kabel ke UPT Komputer Buah 8.500.000 1,5 12.750.000 6 30.000 180.000 1,5 270.000 13.020.000

5 Pemasangan Alat Ukur (Ampere, Volt, kWh) Set 10.000.000 1,5 15.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 15.180.000

6 Pemasangan Fuse Buah 4.000.000 1,5 6.000.000 4 30.000 120.000 1,5 180.000 6.180.000

1.21Network Planning

1.22Daftar Komponen

No

Daftar komponen Jumlah Keterangan

MVMDP Peralatan Incoming Cubicel

1

Disconnecting Switch

1 SocomecRated Voltage : 20-24 kVRated Current : 630 ARated withstand current : 25 kAPole Stand distance : 230 mm

2

Earthing Switch

1 SocomecRated Voltage : 20-24 kVRated Current : 630 ARated withstand current : 25 kA

3

Breaking Capacitive Voltage

2 TrafindoTerdiri dari 3 buah resin isolator24 kV + box lengkap socketRated Voltage : 20 kVFrequency : 50 Hz

Peralatan Matering4 Current Transformer (CT) 1

Rated primary current : 75 ARated secondary current : 5 A

Type : ARJP2/N2J

5

Potensial Transformer

1Rated primary voltage : 20 kVRated secondary voltage : 100 VType : VRC2/S1

6

Fuse HRC

1Transformer Rating : 400 kVARating Current : 10 AType fusarc

8

Ampere Meter

1

System : Moving IronMechanism : Strip core system with oil dampingInternal Consumption : 2,5 VAUpper Scala Value : 2 x the measuring rangeConnection : Direct ConnectionFrame Size : 96 x 96 mm

9

Volt Meter

1

System : Moving IronMechanism : Strip core system with oil dampingInternal Consumption : 2,5 VA

Upper Scala Value : 1.2 x the measuring range for../100V or 110Vwith trafo connected 100 V - secondaryFrame Size : 96 x 96 mm

Peralatan Outgoing Cubicel

10

LBS (Load Break Switch)

2 SocomecRated Current : 50 ARated Voltage : 24 kVType : ISARC- 2P

11

Earthing Switch

3 SocomecRated Voltage : 20-24 kVRated Current : 630 ARated withstand current : 25 kAPole Stand distance : 230 mm

12Capacitor Voltage Indicator

SocomecTerdiri dari 3 buah resin isolator

24 kV + box lengkap socketRated Voltage : 20 kVFrequency : 50 Hz

13

Fuse HRC

3 TrafindoTransformer Rating : 1250 kVARating Current : 40 AType fusarc

CB yang digunakan

14

MCCB 4 Pole

1 SchneiderType MCCB NSX400NRating Arus : 400 ABreaking Capacitiy : 50 kA

15

MCCB 4 Pole

3Merlin Gerin

Type MCCB COMPACT NS800NRating Arus : 800 ABreaking Capacitiy : 35 kA

16

MCCB 4 Pole

2Merlin Gerin

Type MCCB EZC100FRating Arus : 80 ABreaking Capacitiy : 50 kA

17

MCCB 4 Pole

4Merlin Gerin

Type MCCB EZC100BRating Arus : 40 ABreaking Capacitiy : 16 kA

18

MCCB 4 Pole

2Merlin Gerin

Type MCCB EZC250FRating Arus : 200 ABreaking Capacity : 18 kA

Transformator Yang Digunakan

19

Transformator

2CENTRAD

O

Kapasitas : 1250 kVAImpedansi : 5,5 %Rugi Besi = 2160 WattRugi Tembaga : 15000 WattBerat : 3200 kg

Emergency Supply

20

Gen - Set

1Mercedez

Benz

Kapasitas : 725 kVA / 50 Hz / 3~ / 4 KawatPutaran : 1500 rpmType : jv 164 400Pf = 0,8

21

UPS ( Baterai )

1 Toshiba

AC Input and output : Single Phase 230 VacCapasity : 8 KVAFrequency Range : 45 – 65 HzPower Factor : > 0.98Battery Rated Voltage : 252 VdcRated Output Current : 34,7 A

Kabel yang Digunakan

22Four Core N2XY – 0,6/1 kV, XLPE

200 mLow Voltage CableA = 240 mm2

23Three Core N2XSY 12/20 kV, XLPE

500 mMedium Voltage CableA = 35 mm2

24Four Core XLPE

3 RollLow Voltage Cable for SDP-1.1A = 6 mm2

25Four Core XLPE

2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.2A = 6 mm2

26 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.4

A = 6 mm2

27 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-ME

A = 6 mm2

28 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-H

A = 6 mm2

29 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-PL1

A = 6 mm2

30 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-K

A = 6 mm2

31 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.5

A = 6 mm2

32 Four Core XLPE2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.7

A = 6 mm2

33Four Core XLPE

2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.6A = 6 mm2

34Four Core XLPE

2 RollLow Voltage Cable for SDP-1.3A = 6 mm2

35Four Core XLPE

2 RollLow Voltage Cable for SDP-PL2A = 6 mm2

LVMDP

36 Lampu tandaRated Voltage :380/220vFrequency : 50 HzMerahKuningHijau

37 Ampere MeterSystem : Moving IronClass : 1.5Mechanism : Strip core system with oil dampingInternal Consumption : 3 VAUpper Scala Value : 2 x the measuring rangeConnection : Direct Connection

38 Frame Size : 96 x 96 mmWeight : 0.25 kg

Volt MeterSystem : Moving IronClass : 1.5Mechanism : Strip core system with oil dampingInternal Consumption : 3 VA

39 Upper Scala Value : 1.2 x the measu -ring range … / 100 V or … / 110 VWith transformer connected 100 V -SecondaryFrame Size : 96 x 96 mmWeight : 0.25 kg

40 24 kV + box lengkap socketRated Voltage : 20 kVFrequency : 50 Hz

Earthing SwitchRated Voltage : 20-24 kVRated Current : 630 ARated withstand current : 25 kAPole Stand distance : 230 mm

41 AMF

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

1. Perancangan Gardu Distribusi Bioteknologi LIPI Cibinong ini

menggunakan dua buah transformator daya dengan kapasitas daya

sebesar 20 kV.

2. Sumber utama yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan beban di

Bioteknologi LIPI Cibinong adalah PLN 20 kV dan sebagai sumber

cadangannya digunakan genset dengan kapasitas sebesar 800 kVA.

3. Pada perancangan proyek ini, PLC bertindak sebagai AMF yang

digunakan untuk mengatur kondisi dari kedua sumber listrik yang

digunakan.

4. Pada perancangan ini juga digunakan SCADA yang difungsikan

untuk memonitoring dan mengontrol keadaan seluruh sistem