Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 DOI: https://doi.
org/10.
59061/jentik.
Available Online at: https://e-journal.
poltek-kampar.
id/index.
php/JENTIK Analisis Susut Energi Listrik pada Trafo Distribusi 160 KVA di Gardu Distribusi SP022 PLN ULP Sape Penyulang Sari Akibat Ketidakseimbangan Beban Alfan Ediyasa Ulinnuha Progam Studi Teknik Elektro.
Fakultas Teknologi Industri.
Universitas Islam Sultan Agung.
Semarang.
Indonesia Alamat: Jl.
Kaligawe Raya No.
Km.
Terboyo Kulon.
Kec.
Genuk.
Kota Semarang.
Jawa Tengah 50112 Korespondensi penulis: alfanediyasa@gmail.
Abstract: This research aims to analyze the operational conditions of distribution transformers at the SP022 PLN ULP Sape substation, with a focus on calculating load imbalances caused by transformer losses.
The data collected includes voltage and current measurements, as well as calculation analysis related to energy losses.
The analysis results show that there is a significant load imbalance.
Current measurement data shows that the load imbalance during the day is 9.
967%, while at night it increases to 12.
The total transformer loss was recorded at 526,041 W during the day and 770,359 W at night.
The energy losses that occur respectively are 15,556 kWh/day with an estimated loss cost of IDR 22,473.
7 per day or 466,704 kWh per month with a loss cost of IDR 674,247.
26 per month.
The results of this research show that although losses due to imbalance are still within tolerance limits, regular repairs can reduce power losses and operational costs, thereby increasing the efficiency of distribution transformers.
Keywords: Distribution Transformer.
Load Imbalance.
Power Losses.
SP022 Substation Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kondisi operasional trafo distribusi pada gardu SP022 PLN ULP Sape, dengan fokus pada perhitungan ketidakseimbangan beban yang diakibatkan oleh rugi-rugi Data yang dikumpulkan meliputi pengukuran tegangan dan arus, serta dilakukan analisis perhitungan terkait dengan susut energi.
Hasil analisis menunjukkan bahwa terjadi ketidakseimbangan beban yang Data pengukuran arus menunjukkan bahwa ketidakseimbangan beban pada siang hari sebesar 9,967%, sedangkan pada malam hari meningkat menjadi 12,63%.
Rugi total trafo tercatat sebesar 526,041 W pada siang hari dan 770,359 W pada malam hari.
Kerugian energi yang terjadi masing-masing adalah 15,556 kWh/hari dengan estimasi biaya kerugian sebesar Rp.
473,7 per hari atau 466,704 kWh per bulan dengan biaya kerugian Rp.
247,26 per bulan.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa meskipun kerugian akibat ketidakseimbangan masih dalam batas toleransi, perbaikan secara berkala dapat menurunkan rugi-rugi daya dan biaya operasional, sehingga meningkatkan efisiensi trafo distribusi.
Kata kunci: Trafo Distribusi.
Ketidakseimbangan Beban.
Kehilangan Daya.
Gardu Induk SP022
LATAR BELAKANG
Gardu distribusi merupakan salah satu elemen penting dalam sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai titik penghubung antara sistem transmisi dan konsumen (Latupeirissa et al.
, 2.
Keberadaan gardu distribusi memungkinkan pengaliran energi listrik dengan tegangan yang sesuai kebutuhan pelanggan, sekaligus menjaga kualitas pasokan listrik agar stabil dan andal.
Namun, dalam operasionalnya, gardu distribusi sering menghadapi berbagai tantangan teknis maupun non-teknis yang dapat mempengaruhi efisiensi dan umur pakai peralatannya.
Pertumbuhan beban listrik, terutama pada beban satu fasa, semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah pelanggan dan perubahan pola konsumsi listrik.
Hal ini Received Februari 24, 2025.
Revised Maret 10, 2025.
Accepted Maret 22, 2025.
Published Maret 24, 2025
ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
berdampak langsung pada pembebanan transformator distribusi, di mana sering terjadi ketidakseimbangan beban antar fasa (Latupeirissa et al.
, 2.
, (Wirawan et al.
, 2.
Ketidakseimbangan beban terjadi ketika salah satu fasa memiliki arus yang lebih besar atau lebih kecil dibandingkan fasa lainnya, sehingga menimbulkan peningkatan rugi-rugi daya pada transformator.
Rugi-rugi ini terjadi karena distribusi arus yang tidak merata menyebabkan kenaikan rugi-rugi tembaga pada transformator, yang berujung pada hilangnya energi dalam bentuk panas dan menurunkan efisiensi transformator (Wirawan et , 2.
Selain itu, ketidakseimbangan beban juga berpengaruh terhadap kestabilan tegangan sistem distribusi.
Tegangan pada fasa yang memiliki beban lebih besar cenderung mengalami penurunan, sedangkan fasa dengan beban lebih kecil mengalami kenaikan tegangan (Osahenvemwen et al.
, 2.
PLN memiliki batas ketidakseimbangan arus yang diizinkan, yaitu maksimum 20% sedangkan untuk ketidakseimbangan tegangan.
SPLN D5.
004-1:2012.
Jika ketidakseimbangan tegangan melebihi batas ini, maka kualitas daya listrik akan terganggu dan dapat mempengaruhi performa peralatan listrik pelanggan serta meningkatkan risiko gangguan pada sistem distribusi (Ridwan et al.
, 2.
, (Soedjarwanto et al.
, 2.
Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menganalisis ketidakseimbangan beban pada transformator distribusi serta mengevaluasi dampaknya terhadap rugi-rugi daya dan susut energi listrik.
Dengan adanya penelitian ini, diharapkan dapat diperoleh rekomendasi strategi untuk mengurangi ketidakseimbangan beban guna meningkatkan efisiensi transformator distribusi serta menjaga kestabilan tegangan pada sistem distribusi tenaga listrik.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan menggunakan metode analisis data kuantitatif dengan pendekatan studi kasus pada gardu distribusi SP022 PLN.
ULP Sape, penyulang Sari.
Objek Penelitian Tempat : Kecamatan Sape.
Kabupaten Bima.
Nusa Tenggara Barat Waktu : 2 bulan (November Ae Desembe.
Penelitian Detail Lokasi Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 Gambar 1.
Peta lokasi penelitian (Sumber: Dokumentasi pribad.
Data-data Penelitian Detail Gardu :
No.
Gardu SP22 UP3 Bima.
ULP Sape.
Feeder Sari Section 1 (PLTD Sape Ae LBS Mot Masjid Raya Ae Recloser Serbagun.
Tabel 1.
Spesifikasi Trafo Type Standart Rated Power Cooling Frequency Phase High Voltage Low voltage Impedance No Load Loss Full Load Loss Hermetically Sealed SPLN D3.
002 Ae 1 : 2020
ONAN
000 volt / 4,62 A 400 volt / 230,94 4,00% Gambar 2.
Nameplate Trafo (Sumber: Dokumentasi pribad.
ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
Gambar 3.
Single Line Diagram feeder Sari Tahapan Penelitian Adapun beberapa tahapan dalam pengambilan data penelitian ini terdiri dari:
Observasi langsung pada gardu distribusi SP022 untuk mengetahui pengukuran tegangan dan arus pada transformator.
Wawancara dengan petugas lapangan terkait aktivitas pemeliharaan yang dilakukan serta masalah operasional yang pernah dihadapi.
Melakukan analisis dokumen teknis dan laporan historis operasi gardu distribusi, termasuk data beban.
Single Line Diagram, dan riwayat gangguan yang sudah ada Melakukan analisa perhitungan tegangan dan arus terkait dengan rugi-rugi trafo pada saat siang dan malam yang mengakibatkan adanya ketidakseimbangan beban dan susut Membandingkan hasil data rugi-rugi trafo ketika beban tidak seimbang dengan beban Menghitung rugi-rugi energi dan menghitung selisihnya dibandingkan dengan beban ketika seimbang.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 Flowchart Gambar 2.
Flowchart (Sumber: Dokumentasi pribad.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini, menyajikan hasil-hasil penelitian yang diperoleh dari pengukuran dan pengamatan pada gardu distribusi SP022 PLN.
ULP Sape, penyulang Sari selama periode Data yang disajikan meliputi nilai pengukuran tegangan dan arus beban pada saluran distribusi pada waktu siang dan malam.
Selain itu, analisis terhadap hasil ketidakseimbangan beban pada ULP Sape masih dalam standar PLN atau tidak.
Apabila masih dalam standar, penulis tetap akan menganalisa lebih lanjut mengenai dampak dari ketidakseimbangan beban terhadap susut energi.
Berikut adalah alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran dan pengamatan pada gardu distribusi SP022 PLN.
ULP Sape, penyulang Sari
Voltmeter Ampere meter
Analisa Pengukuran Tegangan dan Arus
Pengukuran siang hari ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
Tabel 2.
Pengukuran Tegangan dan Arus siang hari No Pengukuran Jurusan A Jurusan C Tegangan .
Arus (Amper.
R-N S-N T-N R-S R-T S-T R
237 236 236 412 410 409 87,8 105,1 80,8 30,8
237 236 236
Arus Total
87,8 105,1 81,5
Pengukuran malam hari Tabel 3.
Pengukuran Tegangan dan Arus malam hari Pengukur Jurusan A Jurusan C Tegangan .
R- S- T- R- RN
23 23 23 41 41
23 23 23 41 41
Arus Total Arus (Amper.
Hasil analisa data:
Tegangan antar fasa Tegangan antar fase (R-T.
S-T.
R-S) tidak sepenuhnya simetris, yang bisa menjadi indikasi beban tidak seimbang.
Arus Jurusan A memiliki arus netral sebesar 59,6 A.
Jurusan C memiliki arus netral sebesar 7,9 A.
Nilai ini menunjukkan adanya ketidakseimbangan beban atau gangguan di sistem distribusi.
Analisa Ketidakseimbangan Beban Analisa Ketidakseimbangan beban Siang Hari Berikut adalah analisa perhitungan untuk ketidakseimbangan beban pada siang hari:
ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycyyceyc yceycaycyca .
cU) = yaycyceycycycoycyc yaycycaycycaOeycycaycyca Arus fase pada siang hari:
C IR
= 87,8 A
C IS
= 105,1 A
C IT
= 81,5 A
Hitung nilai rata-rata arus, yaycycaycycaOeycycaycyca = yaycI yaycI yaycN Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 yaycycaycycaOeycycaycyca = 87,8 105,1 81,5 = 91,46 yaycoycyyceycyce Subtitusi ke rumus Unbalance, ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cI) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cI) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cN) = yaycI yaycycaycycaOeycycaycyca yaycI yaycycaycycaOeycycaycyca yaycN yaycycaycycaOeycycaycyca = 0,959 ya 91,46 = 1,149 ya 91,46 = 0,891 ya 91,46 Maka, ketika pada beban seimbang dapat dihitung dengan persamaan .
ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco (%) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco (%) = {.
cUycI Oe.
cUyc Oe.
cUycN Oe.
} y 100% {.
,959Oe.
,149Oe.
,891Oe.
} y 100% ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco = 0,09967 = 9,967 % Persentase ketidakseimbangan beban 9,967 % merupakan nilai yang cukup baik, namun masih perlu untuk diperhatikan lagi untuk kedepannya Analisa Ketidakseimbangan beban Malam Hari Berikut adalah analisa perhitungan untuk ketidakseimbangan beban pada siang hari:
ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycyyceyc yceycaycyca .
cU) = yaycyceycycycoycyc yaycycaycycaOeycycaycyca Arus fase pada siang hari:
= 100,1 A
= 144,1 A
= 119,3 A
Hitung nilai rata-rata arus, yaycI yaycI yaycN
100,1 144,1 119,3
yaycycaycycaOeycycaycyca = = 121,16 yaycoycyyceycyce yaycycaycycaOeycycaycyca = Subtitusi ke rumus Unbalance, ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cI) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cI) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce .
cN) = yaycI yaycycaycycaOeycycaycyca yaycycaycycaOeycycaycyca yaycycaycycaOeycycaycyca = 0,826 ya 121,16 = 1,189 ya 121,16 = 0,984 ya 121,16 Maka, ketika pada beban seimbang dapat dihitung dengan persamaan .
ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco (%) = ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco (%) = {.
cUycI Oe.
cUyc Oe.
cUycN Oe.
} y 100% {.
,826Oe.
,189Oe.
,984Oe.
} y 100% ycOycuycaycaycoycaycuycayce ycycuycycayco = 0,1263 = 12,63% Persentase ketidakseimbangan beban 12,63 % merupakan nilai yang baik dan masih dalam nilai toleransi sesuai standar SPLN, namun masih perlu untuk diperhatikan lagi untuk kedepannya Analisa Pembebanan dan Rugi-rugi Trafo Perhitungan Impedansi Trafo .
Kumparan Primer ycO2 ycsycyycycnycoyceyc.
= ycI ycyycycnycoyceyc ycuycuycoycnycuycayco ycsycyycycnycoyceyc.
= .
aya/Ooy.
ya 0,16 = 833,333 ycuEayco ycsycyycycnycoyceyc.
= ycsycyycycnycoyceyc.
y ycsycyyc ycsycyycycnycoyceyc.
= 833,333 y 0,04 = 33,333 ycuEayco .
Kumparan Sekunder ycsycyceycoycycuyccyceyc.
= ycsycyceycoycycuyccyceyc.
= ycOycyceycoycycuyccyceycyc ycIycuycuycoycnycuycayco .
a,ye/Ooy.
0,16 ya = 0,333 ycuEayco ycsycyceycoycycuyccyceyc.
= ycsycyceycoycycuyccyceyc.
y ycsycyyc ycsycyceycoycycuyccyceyc.
= 0,333 y 0,04 = 0,01333 ycuEayco Perhitungan Resistansi Trafo Untuk menghitung nilai resistansi trafo, telah diketahui sebelumnya adalah total dari rugi-rugi beban penuh sama dengan total rugi-rugi tembaga beban penuh.
Maka didapatkan persamaan sebagai berikut ycEycyceycoycaycayciyca = ycEyaycO,ycyycycnycoyceyc ycEyaycO,ycyceycoycycuyccyceyc = 2000 ycycaycyc Anggaplah kedua kumparan memiliki rugi-rugi tembaga yang seimbang yaitu 1000 watt, maka bisa disubtitusikan ke perhitungan resistansi trafo:
ycEycayc ycyycycnycoyceyc = 3 yaycy2 ycIycy Ie ycIycy = ycEycayc ycyycycnycoyceyc 3yaycy.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 .
Resistansi Sisi Primer ycIycEycycnycoyceyc = ycEycayc ycyycycnycoyceyc 3yaycy.
Subtitusi nilai ke rumus, ycIycEycycnycoyceyc = 3.
2 = 15,61 ycuEayco .
Resistansi sisi Sekunder ycE ycIyceyca ycIycIyceyca = 3yaycayc ycy.
Subtitusi nilai ke rumus, ycIycIyceyca = 3.
2 = 0,0062 ohm Perhitungan Reaktansi Trafo .
Reaktansi Primer ycUycyycycnycoyceyc = Ooycsycyycycnycoyceyc Oe ycIycyycycnycoyceyc Subtitusi nilai Impedansi dan Resistansi, ycUycyycycnycoyceyc = Oo33,332 Oe 15,612 = 29,44 .
Reaktansi Sekunder ycUycyceycoycycuyccyceyc = Ooycsycyceycoycycuyccyceyc Oe ycIycyceycoycycuyccyceyc Subtitusi nilai Impedansi dan Resistansi, ycUycyceycoycycuyccyceyc = Oo0,0132 Oe 0,00622 = 0,0118 Perhitungan Pembebanan Trafo .
Beban siang hari Arus fase pada siang hari:
IR,sec = 87,8 A C IS,sec = 105,1 A C IT,sec = 81,5 A Persentase pembebanan trafo sisi sekunder :
%yaycI = %yaycI = %yaycN = yaycI
= 38,025 % = 45,517 % = 35,296 % ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
Arus sisi Primer :
yaycI = yaycy.
ycu % yaycI 4,62 y 38,025 = 1,756 ya yaycI = yaycy.
ycu % yayc 4,62 y 45,517 = 2,102 ya yaycN = yaycy.
ycu % yaycN 4,62y35,296 = 1,630 ya .
Beban malam hari Arus fase pada siang hari:
IR = 100,1 A
IS = 144,1 A
IT = 119,3 A
Persentase pembebanan trafo :
%yaycI = %yaycI = %yaycN = yaycI yaycyceyca.
yaycI yaycyceyca.
yaycN yaycyceyca.
= 43,352 % = 62,407 % = 51,667 % Arus Primer :
yaycI = yaycy.
ycu % yaycI 4,62 y 43,352 = 2,002 ya yaycI = yaycy.
ycu % yayc 4,62 y 62,407 = 2,883 ya yaycN = yaycy.
ycu % yaycN 4,62 y 51,667 = 2,387 ya Perhitungan Rugi-Rugi Daya Dari perhitungan rugi-rugi tembaga trafo pada sisi primer dan sekunder serta diketahui juga rugi-rugi inti trafo pada nameplate, maka dapat dilakukan perhitungan total rugi-rugi trafo yaitu Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 Siang hari C Rugi tembaga sekunder:
ycEyayc,ycIyceyca = .
aycI2 yaycI2 yaycN2 ) y ycIycIyceyca Subtitusi, ycEyayc,ycIyceyca = .
,82 105,12 81,52 ) y 0,0062 ycEyayc,ycIyceyca = 157,462 ycOycaycyc Rugi tembaga primer:
ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = .
aycI2 yaycI2 yaycN2 ) y ycIycEycycnycoyceyc Subtitusi, ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = .
,7562 2,1022 1,6302 ) y 15,61 ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = 158,579 ycOycaycyc Rugi-rugi Total:
ycEycoycuycyc .
= ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc ycycyciycn ycnycuycycn ycEycayc ycyycycnycoyceyc ycEycoycuycyc .
= 157,462 210 158,579 ycEycoycuycyc .
= 526,041 ycOycaycyc Malam hari C Rugi tembaga sekunder:
ycEyayc,ycIyceyca = .
aycI2 yaycI2 yaycN2 ) y ycIycIyceyca Subtitusi, ycEyayc,ycIyceyca = .
,12 144,12 119,32 ) y 0,0062 ycEyayc,ycIyceyca = 279,107 ycOycaycyc Rugi tembaga primer:
ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = .
aycI2 yaycI2 yaycN2 ) y ycIycEycycnycoyceyc Subtitusi, ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = .
,002 2 2,883 2,3872 ) y 15,61 ycEyayc,ycEycycnycoyceyc = 281,252 ycOycaycyc Rugi-rugi Total:
ycEycoycuycyc .
= ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc ycycyciycn ycnycuycycn ycEycayc ycyycycnycoyceyc ycEycoycuycyc .
= 279,107 210 281,252 ycEycoycuycyc .
= 770,359 ycOycaycyc
ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
Analisa Susut Energi .
Susut Energi Siang yaycycnycaycuyci = ycEycoycuycyc .
ycu 12 ycycayco yaycycnycaycuyci = 526,041 ycu 12 ycycayco = 6312,49 ycOycaycyc OO 6,312 ycoycOEa .
Susut Energi Malam yaycoycaycoycayco = ycEycoycuycyc .
ycu 12 ycycayco yaycoycaycoycayco = 770,359 ycu 12 ycycayco = 9244,30 ycOycaycyc OO 9,244 ycoycOEa .
Susut Energi Perhari yaEaycaycycn = yaycycnycaycuyci yaycoycaycoycayco = 6,312 9,244 = 15,556 kWh .
Susut Energi perbulan yaycaycycoycaycu = 30 ycu yaEaycaycycn = 30 y 15,556 = 466,704 ycoycOEa .
Perhitungan Biaya Susut Energi perhari yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycEaycaycycn = 1444,70 ycu yaEaycaycycn yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycEaycaycycn = ycIycy.
1444,70 ycu 15,556 = ycIycy.
473,7 Oe .
Perhitungan Biaya Susut Energi perbulan yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycycaycycoycaycu = 1444,70 ycu yaycaycycoycaycu yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycycaycycoycaycu = 1444,70 ycu 466,704 = ycIycy.
247,26.
Oe Analisa Penyeimbangan Beban Penyeimbangan arus fasa pada dasarnya bertujuan untuk meminimalkan rugi-rugi pada saluran penghantar khususnya rugi-rugi pada saluran penghantar netral, dan menyeimbangkan pembebanan pada masing-masing fasa agar tidak terjadi salah satu fasa dibebani oleh beban yang lebih tinggi dibandingkan fasa yang lainnya.
oleh karena itu dalam penelitian ini akan dianalisa dampak penyeimbangan arus fasa terhadap nilai rugirugi trafo, dan biaya susut daya transformator.
Penyeimbangan Arus Siang Hari .
Arus Seimbang sisi Sekunder (Sian.
yaycyceyca = 87,8 105,1 81,5 = 91,46 ya .
Persentase pembebanan %yaycyceyca = yaycyceyca ycu 100% yayc.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 %yaycyceyca = 91,46 ycu 100% = 39,610 % .
Arus beban primer yaycyyc = yaycyyc = yaycy.
ycu % yaycyceyca 4,62 ycu 39,610 = 1,829 ya Malam Hari .
Arus Seimbang sisi Sekunder yaycyceyca = 100,1 144,1 119,3 = 121,16 ya .
Persentase pembebanan (Mala.
%yaycyceyca = %yaycyceyca = yaycyceyca ycu 100% yayc.
121,16 ycu 100% = 52,472 % .
Arus beban primer ycu % yaycyceyca 4,62 ycu 52,472 yaycyyc = = 2,424 ya yaycyyc = Perhitungan Rugi-rugi Daya Beban Seimbang Siang hari .
Rugi tembaga Sekunder ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc = 3yaycyceyca ycIyc ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc = 3 y 91,462 y 0,0062 = 155,587 ycycaycyc Rugi tembaga primer ycEycayc ycyycycnycoyceyc = 3yaycyyc ycIycy ycEycayc ycyycycnycoyceyc = 3 y 1,829 2 y 15,61 = 156,827 ycycaycyc Rugi Inti = 210 Watt Rugi total Siang hari ycEycoycuycyc .
= ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc ycycyciycn ycnycuycycn ycEycayc ycyycycnycoyceyc
ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
ycEycoycuycyc .
= 155,587 210 156,827 = 522,415 ycycaycyc Malam hari .
Rugi tembaga Sekunder ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc = 3yaycyceyca ycIyc ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc = 3 y 121,16 2 y 0,0062 = 273,043 ycycaycyc .
Rugi tembaga primer ycEycayc ycyycycnycoyceyc = 3yaycyyc ycIycy ycEycayc ycyycycnycoyceyc = 3 y 2,4242 y 15,61 = 275,162 ycycaycyc .
Rugi Inti = 210 Watt .
Rugi total Malam hari ycEycoycuycyc .
= ycEycayc ycyceycoycycuyccyceyc ycycyciycn ycnycuycycn ycEycayc ycyycycnycoyceyc ycEycoycuycyc .
= 273,043 210 275,162 = 758,205 ycycaycyc Perhitungan Susut Energi Susut energi siang hari yaycycnycaycuyci = ycEycoycuycyc .
ycu 12 ycycayco yaycycnycaycuyci = 522,415 ycu 12 = 6268,98 ycOEa OO 6,268 ycoycOEa Susut energi malam hari yaycoycaycoycayco = ycEycoycuycyc .
ycu 12 ycycayco yaycoycaycoycayco = 758,205 ycu 12 = 9098,47 ycOEa OO 9,098 ycoycOEa Susut energi per hari yaEaycaycycn = yaycycnycaycuyci yaycoycaycoycayco yaEaycaycycn = 6,268 9,098 = 15,367 ycoycOEa Susut energi per bulan yaycaycycoycaycu = 30 ycu yaEaycaycycn yaycaycycoycaycu = 30 ycu 15,367 = 461,023 ycoycOEa Perhitungan Biaya Susut Energi Biaya pemakaian energi listrik = 1444,70 / kWh Biaya susut energi perhari yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycEaycaycycn = 1444,70 ycu yaEaycaycycn yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycEaycaycycn = 1444,70 ycu 15,367 = ycIycy.
Biaya susut energi perbulan yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycycaycycoycaycu = 1444,70 ycu yaycaycycoycaycu yaAycnycaycyca ycycycycyc yceycuyceycyciycn ycyyceycycaycycoycaycu = 1444,70 ycu 461,023 = ycIycy.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 Analisa Penghematan Energi Beban Seimbang dengan Tidak Seimbang Dari hasil perhitungan rugi-rugi trafo dan ketidak seimbangan arus dengan perbandingan biaya susut energi, didapatkan hasil data sebagai berikut Tabel 4.
Hasil Analisa Rugi-rugi Trafo Kondisi Beban Rugi-rugi trafo Siang hari (Wat.
Malam hari (Wat.
Tidak Seimbang 526,041 770,359 Seimbang 522,415 758,205 Selisih
3,626
12,154
Tabel 5.
Hasil Analisa Rugi Energi dan Biaya Susut Energi Kondisi Beban Tidak Seimbang Seimbang Selisih Rugi Energi Biaya Susut Energi .
Wh/har.
kWh/bula.
Per hari Per bulan 15,556 466,704 Rp.
Rp.
247,26
15,367
0,189
461,023
5,681
Rp.
Rp.
Rp.
Rp.
207,36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Hasil analisis data pada trafo distribusi, dapat disimpulkan sebagai berikut:
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa ketidakseimbangan pembebanan pada transformator distribusi SP022 PLN.
ULP Sape.
Penyulang Sari masih dalam batas yang diizinkan oleh PLN.
Berdasarkan SPLN D5.
0041:2012, batas maksimum ketidakseimbangan tegangan yang diperbolehkan adalah kuang lebih 2%, sedangkan batas maksimum ketidakseimbangan arus yang diperbolehkan adalah hingga 20%.
Dari hasil perhitungan, persentase ketidakseimbangan beban pada transformator ini masih berada dalam rentang standar yang diizinkan, sehingga meskipun terdapat ketidakseimbangan, sistem masih dapat beroperasi dengan aman tanpa menyebabkan gangguan tegangan yang signifikan.
Ketidakseimbangan peningkatan rugi-rugi daya dan susut energi listrik pada transformator distribusi.
Pada kondisi beban tidak seimbang, rugi-rugi daya pada trafo meningkat menjadi 526,041 Watt pada siang hari dan 770,359 Watt pada malam hari.
Hal ini menyebabkan total susut energi ANALISIS SUSUT ENERGI LISTRIK PADA TRAFO DISTRIBUSI 160 KVA DI GARDU DISTRIBUSI
SP022 PLN ULP SAPE PENYULANG SARI AKIBAT KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN
dalam kondisi tidak seimbang mencapai 466,704 kWh/bulan, yang berdampak pada peningkatan biaya susut energi hingga Rp 674.
247,26/bulan.
Ketidakseimbangan ini menyebabkan distribusi arus yang tidak merata, yang berdampak pada peningkatan rugirugi tembaga akibat kenaikan arus pada salah satu atau lebih fasa, serta berpotensi menurunkan efisiensi operasional transformator dalam jangka panjang.
Jika dilakukan Penyeimbangan Beban, rugi-rugi daya dan susut energi mengalami sedikit penurunan dibandingkan kondisi tidak seimbang.
Pada kondisi beban seimbang, rugi-rugi daya trafo berkurang menjadi 522,415 Watt pada siang hari dan 758,205 Watt pada malam hari.
Total susut energi dalam kondisi seimbang mencapai 461,023 kWh/bulan, yang berdampak pada sedikit penurunan biaya susut energi menjadi Rp 039,9/bulan.
Meskipun selisih antara kondisi beban seimbang dan tidak seimbang relatif kecil, penyeimbangan beban tetap penting untuk menjaga stabilitas tegangan, mengoptimalkan efisiensi transformator, serta mengurangi potensi gangguan yang dapat terjadi akibat ketidakseimbangan beban dalam jangka panjang.
Dengan demikian, meskipun sistem ketidakseimbangan pembebanan pada transformator masih dalam batas standar yang diizinkan oleh PLN, tetap diperlukan pemantauan dan upaya penyeimbangan beban secara berkala guna meminimalkan rugi-rugi daya dan menjaga kualitas pasokan listrik bagi pelanggan.
Saran Untuk meningkatkan keandalan dan efisiensi operasi trafo distribusi, disarankan langkah-langkah berikut:
Optimasi Ketidakseimbangan Beban Disarankan ketidakseimbangan beban tetap berada pada batas toleransi atau bahkan lebih kecil dari standar maksimal 15%.
Langkah ini dapat dilakukan dengan mengidentifikasi beban-beban tertentu yang menyebabkan ketidakseimbangan dan memindahkan sebagian beban dari fasa yang lebih tinggi ke fasa yang lebih rendah.
Peningkatan Efisiensi Operasional Evaluasi rugi-rugi daya secara berkala untuk memastikan performa trafo tetap Jika rugi-rugi cenderung meningkat, dapat dilakukan pemeriksaan teknis pada trafo, seperti pengecekan isolasi, kabel, atau sambungan.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 23-40 Manajemen Beban pada Malam Hari Mengingat ketidakseimbangan beban dan rugi-rugi lebih tinggi pada malam hari, disarankan untuk meninjau distribusi beban pelanggan yang aktif pada waktu tersebut, terutama beban rumah tangga atau industri yang menggunakan daya besar.
Sosialisasi Kesadaran Pelanggan Edukasi kepada pelanggan terkait pentingnya manajemen penggunaan daya yang efisien dan berimbang, sehingga dapat membantu menjaga stabilitas sistem distribusi secara keseluruhan UCAPAN TERIMA KASIH