Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 DOI: https://doi.
org/10.
59061/jentik.
Available Online at: https://e-journal.
poltek-kampar.
id/index.
php/JENTIK Optimasi Penambahan Transformator Sisipan Terhadap Keandalan Jaringan di Gardu Distribusi Hendrawan Riki Prabowo1*.
Arief Marwanto2 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: hendrawanrp99@gmail.
Abstract: Distribution substations are one of the important assets managed by the State Electricity Company (PLN), especially distribution transformers to distribute electric power to consumers.
The MOADK006 Distribution Substation is located in Wakarleli Village.
Moa District.
Southwest Maluku Regency.
Maluku Province with a transformer capacity of 100 kVA which is supplied by the Inner City Feeder of the PLN Moa electricity system.
The transformer experiences a load condition exceeding 80% of its capacity.
To overcome the problem of overloading at the MOADK006 distribution substation, which reached 93.
72% of the 100 kVA capacity, it has exceeded the standards set by PLN ED Decree No.
E/DIR/2014.
As a solution, an insert transformer with a capacity of 100 kVA was added.
After adding the insert transformer, the MOADK006 distribution substation load was reduced to 45.
02%, while the insert transformer bore a load of 48.
With this load distribution, the two distribution substations are in good loading condition, namely less than 60%, in accordance with the guidelines of PLN ED Decree No.
E/DIR/2014.
It is estimated that the MOADK006 distribution substation can last up to 8 years.
The voltage measurement at the end of the network after adding the insert transformer also experienced improvements, where the results of the Drop Voltage value at the end of the network before and after adding the insert transformer were 8.
88% to 2.
70% for the R phase, 7.
59% to 3.
16% for the S phase, and 7.
55% to 2.
25% for the T phase.
Thus, the addition of the insert transformer proved to be effective in reducing the load on the distribution substation.
MOADK006 and improves the voltage value at the end of the network, so that it meets applicable operational standards.
Keywords: Distribution Transformer.
Insert Transformer.
Overload.
Voltage Drop Abstrak: Gardu Distribusi merupakan salah satu asset penting yang dikelola Perusahaan Listrik Negara (PLN) terutama transformator distribusi guna menyalurkan tenaga listrik ke konsumen.
Gardu Distribusi MOADK006 terletak di Desa Wakarleli.
Kecamatan Moa.
Kabupaten Maluku Barat Daya.
Provinsi Maluku dengan kapasitas transformator 100 kVA yang disuplai oleh Penyulang Dalam Kota sistem kelistrikan PLN Moa.
Transformator tersebut mengalami kondisi beban melebihi 80% dari kapasitasnya.
Untuk mengatasi masalah pembebanan berlebih pada gardu distribusi MOADK006, yang mencapai 93,72% dari kapasitas 100 kVA telah melebihi standar yang ditetapkan oleh SK ED PLN No.
E/DIR/2014.
Sebagai solusi, dilakukan penambahan transformator sisipan dengan kapasitas 100 kVA.
Setelah penambahan transformator sisipan, beban gardu distribusi MOADK006 berkurang menjadi 45,02%, sementara transformator sisipan menanggung beban sebesar 48,81%.
Dengan distribusi beban ini, kedua gardu distribusi berada dalam kondisi pembebanan yang baik, yaitu kurang dari 60%, sesuai dengan pedoman SK ED PLN No.
E/DIR/2014.
Diperkirakan gardu distribusi MOADK006 dapat bertahan hingga 8 tahun kedepan.
Pengukuran tegangan pada ujung jaringan sesudah dilakukan penambahan transformator sisipan juga mengalami perbaikan, dimana hasil nilai jatuh tengangan (Drop Voltag.
pada ujung jaringan sebelum dan sesudah penambahan transformator sisipan sebesar 8,88% menjadi 2,70% untuk fasa R, 7,59% menjadi 3,16% untuk fasa S, dan 7,55% menjadi 2,25% untuk fasa T.
Dengan demikian, penambahan transformator sisipan terbukti efektif dalam mengurangi beban pada gardu distribusi MOADK006 dan memperbaiki nilai tegangan pada ujung jaringan, sehingga memenuhi standar operasional yang Kata kunci: Trafo Distribusi.
Trafo Sisipan.
Beban Lebih.
Penurunan Tegangan Received Februari 24, 2025.
Revised Maret 10, 2025.
Accepted Maret 22, 2025.
Published Maret 24, 2025
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
LATAR BELAKANG
Energi listrik sudah menjadi kebutuhan utama bagi masyarakat, tanpa adanya listrik berbagai kegiatan tentunya akan terhambat (Irawati Bursa, 2.
Melihat betapa pentingnya energi listrik tentu perusahaan kelistrikan di Indonesia yaitu PT PLN (Perser.
dituntut mampu menyediakan serta mendistribusikan energi listrik untuk masyarakat umum dengan keandalan dan kontinuitas yang terjaga untuk mencegah pemadaman atau gangguan listrik di kemudian hari(Renaldi, 2.
(Kementerian ESDM RI, 2.
Standar pelayanan PLN mencakup penyediaan energi listrik yang berkontinuitas dan berkualitas bagi pelanggan pengoptimalan pengelolaan aset yang dimiliki agar selalu dapat beroperasi dengan efisien dan handal(PT.
PLN (Perser.
, 2010.
(M.
Randi Wahyu Susanto, 2.
Efisien berarti energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit dan didistribusikan hingga ke beban pelanggan mengalami rugi-rugi yang seminimal mungkin, dan handal berarti aset-aset kelistrikan PLN dapat beroperasi dengan baik, tidak menyebabkan gangguan yang dapat mengakibatkan terganggunya proses pendistribusian energi listrik(Samsurizal & Hadinoto, 2.
PT.
PLN (Perser.
selalu rutin melaksanakan pemeliharaan secara berkala terhadap aset yang dimilikinya untuk menjaga Keandalan tersebut, salah satu aset berharga yang dimiliki PLN khususnya di jaringan distribusi yaitu Gardu Distribusi(PT PLN (Perser.
Permasalahan yang sering terjadi di gardu distribusi yaitu transformator yang mengalami beban lebih atau overload.
pembebanan transformator yang ideal yaitu < 80% dari kapasitas yang terpasang, jika melebihi >80% dapat dikatakan transformator tersebut overload(Dharma, 2.
Transformator yang mengalami overload atau beban lebih dapat mempercepat kerusakan transformator, terutama memperpendek lifetime atau umur dari transformator itu sendiri karena panas berlebih yang dihasilkan dapat merusak isolasi kumparan transformator, sehingga akan berdampak terhadap kontinuitas penyaluran energi listrik dan bertambahnya pemeliharaan berdasarkan kondisi transformator yang memerlukan biaya yang cukup tinggi(Mertasana, 2.
Upaya untuk menurunkan beban transformator dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu menambah kapasitas .
p-ratin.
transformator, sisip transformator dan pecah beban dengan metode pindah kopel jurusan gardu distribusi(Wahyudi Widiatmika et al.
, 2.
Gardu Distribusi MOADK006 merupakan gardu berkapasitas 100 kVA yang memiliki pembebanan yang tinggi mencapai 93,72% dari kapasitas transformator yang Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 dapat dikatakan telah melebihi kapasitas standar transformator atau overload dengan pembebanan 93,72 kVA.
METODE PENELITIAN
Dalam proses penyusunan tugas akhir ini terdiri dari beberapa tahapan, sesuai diagram berikut :
Gambar 1.
Diagram Perencanaan Penelitian Metode Studi Literatur Merupakan metode yang digunakan untuk mendapatkan teori-teori penunjang serta refrensi yang memuat rumus-rumus yang berguna dalam perhitungan terkait permasalahan yang diambil.
Refrensi-refrensi yang dimaksud yaitu dapat diambil dari buku PLN.
SPLN.
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI GARDU DISTRIBUSI buku offline ataupun online dan lain sebagainya yang nantinya dijadikan sumber pustaka dalam penulisan Tugas Akhir ini.
Metode Observasi Merupakan metode yang digunakan untuk mendapatkan data-data pengamatan visual secara langsung kondisi di lapangan dengan melaksanakan survei.
Gardu distribusi terkait yang akan dibahas dalam penulisan tugas akhir ini khususnya di Gardu Distribusi MOADK006 yang overload dan akan akan dilaksanakan penambahan Gardu Distribusi Sisipan.
(Hardani, 2.
Metode Wawancara Merupakan metode yang digunakan untuk mencari dan mengumpulkan data dengan mendapatkan materi-materi ataupun penjelasan serta tanya-jawab atau wawancara secara langsung dengan pihak yang berkompeten dibidangnya baik itu dengan bimbingan maupun diskusi dengan pihak PT.
PLN (Perser.
yang khususnya berkompeten dibidangnya mengenai permasalahan yang diangkat di Tugas Akhir.
Pengolahan Data Dalam metode ini, dilakukan pengumpulan data pada gardu distribusi terkait.
Setelah data telah terkumpul, penulis akan mengolah data tersebut pada kondisi sebelum dan sesudah dilaksanakan penambahan transformator sisipan pada gardu distribusi MOADK006, menggunakan perumusan sebagai berikut :
Menghitung persentase pembebanan transformator di gardu distribusi MOADK006 sebelum dan sesudah Penambahan Gardu Sisipan dengan menggunakan rumus berikut:
S Beban = (IR x VROeN) (IS x VSOeN) (IT x VTOeN) S BEBAN % Beban = S Trafo ycu 100% .
Menghitung besar beban arus ideal transformator sebesar 80% dari arus nominal di nameplate transformator 100 kVA gardu distribusi MOADK006 dengan menggunakan rumus berikut :
I Ideal = 80% x In .
Menghitung persentase kelebihan beban untuk setiap fasa di transformator gardu distribusi MOADK006 dengan menggunakan rumus berikut :
RLbh = SLbh = TLbh = IrOe.
% x I.
% x I.
IsOe.
% x I.
% x I.
ItOe.
% x I.
% x I.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 Menghitung persentase ketidakseimbangan beban gardu MOADK006 sebelum dan sesudah penambahan Gardu Distribusi sisipan menggunakan rumus berikut :(Irawati Bursa, 2.
I rata Oe rata = IR IS IT .
IR = a x IrataOerata, maka a = yaycycaycycaOeycycaycyca
IS = b x IrataOerata, maka b = yaycycaycycaOeycycaycyca
IT = c x IrataOerata, maka c = yaycycaycycaOeycycaycyca
KS =
Oe.
Oe.
Oe.
} ycu100% .
Menghitung persentase jatuh teganagan .
rop Voltag.
pada ujung jaringan di gardu distribusi MOADK006 sebelum dan sesudah Penambahan Gardu Sisipan dengan menggunakan rumus berikut(Irawati Bursa, 2.
% yuuycO = ycOyc OeycOyc ycu 100% ycOyc Menghitung estimasi pertumbuhan beban selama beberapa tahun kedepan, berdasarkan data konsumsi energi listrik ULP Moa selama 5 tahun kebelakang menggunakan rumus sebagai berikut:
PB =
KELn Oe KELp KELp Rata2 KEL = x 100% .
Uds.
PB .
= % Beban ke .
Rata2 KEL x S Beban ke .
Perhitungan penempatan transformator sisipan dapat dihitung dengan rumus berikut(Armando et al.
, 2.
10% x VFOeF
L = ya ycycaycycaOeycycaycyca ycu ycI ycycaycoycycycaycu
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 sebelum penambahan transformator sisipan ditampilkan table 1 dan 2 Berikut :
Tabel 1.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tgl
Jam Fasa
Arus
Induk
(A)
Arus
Jurusan (A) Tegangan Induk
(V)
Tegangan Ujung
(V)
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
24 10 2024
R-N
S- 226 SN
S-N
T- 225 TN
T-N
R-N
S- 225 SN
S-N
T- 226 TN
T-N
R-N
R 225 R
S- 224 SN
S-N
T- 225 TN
T-N
Tabel 2.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran WBP
Tgl
Fas
Arus
Indu
k (A) 24 10 202
Arus
Jurusan (A) Tegangan Induk (V) Tegangan Ujung (V) R-N
R-S
R-N
S-N
S-T
S-N
T-N
T-R
T-N
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22
R-N 225 R-S 386
R-N
2 S-N 224 S-T 385
S-N
1 T-N 225 T-R 386
T-N
R 177.
R-N 225 R-S 385
R-N
9 S-N 224 S-T 385
S-N
1 T-N 225 T-R 385
T-N
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 sesudah penambahan transformator sisipan ditampilkan table 3 dan 4 Berikut :
Tabel 3.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tgl
12 11 202
Arus Arus Jurusan Indu
(A)
k (A) Tegangan Induk (V) Tegangan Ujung (V) R-N
R-S
R-N
S-N
S-T
S-N
T-N
T-R
T-N
R-N
R-S
R-N
S-N
S-T
S-N
T-N
T-R
T-N
R-N
R-S
R-N
S-N
S-T
S-N
T-N
T-R
T-N
Tabel 4.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran WBP
Tgl
12 11 202
Arus
Indu
k (A) Arus Jurusan (A) Tegangan Induk (V) Tegangan Ujung (V) R-N
R-S
R-N
S-N
S-T
S-N
T-N
T-R
T-N
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
R-N
R-S
R-N
S-N
T-N
S-T
T-R
S-N
T-N
R-N
S-N
R-S
S-T
R-N
S-N
T-N
T-R
T-N
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi Sisipan ditampilkan table 3 dan 4 Berikut :
Tabel 5.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tgl
Jam Fasa
12 11 2024
Arus
Induk
(A)
Arus
Jurusan (A) Tegangan Induk (V) Tegangan Ujung (V) R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-S
S-T
T-R
R-S
S-T
T-R
R-S
S-T
T-R
Tabel 6.
Data Hasil Pengukuran Beban Gardu Distribusi Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tgl
Jam Fasa
12 11 2024
Arus
Induk
(A)
Arus
Jurusan (A) Tegangan Induk (V) R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-S
S-T
T-R
R-S
S-T
T-R
R-S
S-T
T-R
Tegangan Ujung (V) R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
R-N
S-N
T-N
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 Perhitungan Persentase Pembebanan Transformator Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan tabel 1 dan 2 data hasil pengukuran pembebanan MOADK006 sebelum penambahan transformator sisipan, pembebanan di tanggal 24 Oktober 2024 pukul 00 WIT dengan rumus sebagai berikut:
S BEBAN =
S BEBAN =
(IR x VROeN) (IS x VSOeN) (IT x VTOeN) .
4 x .
,6x .
,1 x .
S BEBAN = 93,72 kVA Kemudian dapat dihitung persentase pembebanan trasformator sebagai berikut:
S BEBAN
% Beban = S TRAFO ycu 100% 93,72 % Beban = 100 ycu 100% % Beban = 93,72 % Dengan menggunakan perumusan yang sama seperti diatas, maka persentase pembebanan transformator gardu distribusi MOADK006 dilihat pada table 5 dan 6 berikut:
Tabel 7.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Beban Persentase Beban Transformator Transformator (%) .
VA) Kamis, 24
77,78
77,78
Oktober 2024
80,12
80,12
78,73
78,73
Tabel 8.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran WBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Beban Persentase Beban Transformator Transformator (%) .
VA) Kamis, 24
81,58
81,58
Oktober 2024
89,21
89,21
93,72
93,72
Perhitungan Persentase Kelebihan Beban Di Transformator Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Dihitung batas arus beban ideal transformator gardu distribusi MOADK006 melalui persamaan rumus sebagai berikut:
I ideal = 80% x In OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI GARDU DISTRIBUSI I ideal = 80% x 144,34 I ideal = 115,47 A Pada tanggal 24 Oktober 2024 didapatkan pembebanan terbesar pada pukul 20.
WIT di masing-masing fasa adalah sebesar 177,4 A di fasa R, sebesar 123,6 A di fasa S, sebesar 116,1 A di fasa T.
Kemudian dihitung besar persentase kelebihan beban dari pembebanan terbesar tersebut dari ketentuan 80% pembebanan dari arus nominal transformator menggunakan persamaan rumus berikut :
RLbh = IrOe.
% ycu yayc.
ycu 100% .
% x I.
177,4 Oe 115,47 115,47 ycu 100% = 53,63% SLbh = IsOe.
% ycu yayc.
% x I.
ycu 100% 123,6 Oe 115,47 115,47 ycu 100% = 7,04% TLbh = ItOe.
% ycu yayc.
% x I.
ycu 100% 116,1 Oe 115,47 115,47 ycu 100% = 0,55% Perhitungan Persentase Ketidakseimbangan Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Menghitung arus rata-rata pembebanan gardu distribusi MOADK006 dengan persamaan rumus berikut:
I rata Oe rata = IR IS IT 177,4 123,6 116,1 = 139,03 A Kemudian menghitung ketidakseimbangan beban tiap fasa di gardu distribusi MOADK006 menggunakan persamaan rumus berikut:
IR = a x IrataOerata, maka a = IrataOerata = 139,03 = 1,28 IS = a x IrataOerata, maka b = IrataOerata = 139,03 = 0,89 IT = a x IrataOerata.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 maka c = IrataOerata = 139,03 = 0,84 Dengan menggunakan koefisien keseimbangan beban yaitu a=b=c=1, dapat dikatakan arus rata-rata adalah arus fasa yang dalam keadaan seimbang.
Sehingga menghitung persentase rata-rata ketidakseimbangan beban menggunakan persamaan rumus {.
Oe.
Oe.
Oe.
} x 100 % {.
,28Oe.
,89Oe.
,84Oe.
} x 100 % = 18,40% Perhitungan Persentase Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Pada Ujung Jaringan di Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan tabel 1 dan 2 data hasil pengukuran pembebanan MOADK006 sebelum penambahan transformator sisipan, persentase jatuh teganagn (Drop Voltag.
di tanggal 24 Oktober 2024 pukul 20.
00 WIT dengan persamaan rumus sebagai berikut:
Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa R % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 225Oe205 ycu 100% % yuuycO = 8,88 % Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa S % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 224Oe207 ycu 100% % yuuycO = 7,59 % Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa T % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 225Oe208 ycu 100% % yuuycO = 7,55 % Perhitungan Persentase Pembebanan Transformator Gardu Distribusi MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan tabel 3 dan 4 data hasil pengukuran pembebanan MOADK006 sesudah penambahan transformator sisipan, pembebanan di tanggal 12 November 2024 pukul 20.
WIT dengan rumus sebagai berikut:
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
S BEBAN =
S BEBAN =
(IR x VROeN) (IS x VSOeN) (IT x VTOeN) .
,58 x .
,17 x .
,43 x .
S BEBAN = 45,02 kVA Kemudian dapat dihitung persentase pembebanan trasformator di tanggal 12 November 2024 pukul 20.
00 WIT sebagai berikut:
S BEBAN
% Beban = S TRAFO ycu 100% 45,02 % Beban = 100 ycu 100% % Beban = 45,02 % Dengan menggunakan perumusan yang sama seperti diatas, maka persentase pembebanan transformator gardu distribusi MOADK006 dilihat pada tabel 9 dan 10 serta gardu distribusi sisipan pada tabel 11 dan 12 berikut :
Tabel 9.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Beban Persentase Beban Transformator Transformator (%) .
VA) 36,54 36,54 Selasa, 12 November 38,26 38,26 37,20 37,20 Tabel 10.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran WBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Beban Persentase Beban Transformator Transformator (%) .
VA) 38,04 38,04 Selasa, 12 November 40,03 40,03 45,02 45,02 Tabel 11.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
Sisipan Saat Pengukuran LWBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Selasa, 12 November Beban Transformator .
VA) 41,04 42,12 41,28 Persentase Beban Transformator (%) 41,04 42,12 41,28 Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 Tabel 12.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
Sisipan Saat Pengukuran WBP
Tanggal Waktu WBP
(WIT)
Beban Persentase Beban Transformator Transformator (%) .
VA) 42,76 42,76 Selasa, 12 November 45,19 45,19 48,81 48,81 Perhitungan Persentase Ketidakseimbangan Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Menghitung arus rata-rata pembebanan gardu distribusi MOADK006 dengan persamaan rumus berikut:
I rata Oe rata = IR IS IT 64,58 88,17 50,43 = 67,73 A Kemudian menghitung ketidakseimbangan beban tiap fasa di gardu distribusi MOADK006 menggunakan persamaan rumus berikut:
IR = a x IrataOerata, maka a = IrataOerata
64,58
67,73
= 0,95
IS = a x IrataOerata, 88,17 maka b = IrataOerata = 67,73 = 1,30 IT = a x IrataOerata, 50,43 maka c = IrataOerata = 67,73 = 0,74 Dengan menggunakan koefisien keseimbangan beban yaitu a=b=c=1, dapat dikatakan arus rata-rata adalah arus fasa yang dalam keadaan seimbang.
Sehingga menghitung persentase rata-rata ketidakseimbangan beban menggunakan persamaan rumus {.
Oe.
Oe.
Oe.
} x 100 % {.
,95Oe.
,30Oe.
,74Oe.
} = 20,12% x 100 % OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI GARDU DISTRIBUSI Perhitungan Persentase Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Pada Ujung Jaringan di Gardu Distribusi MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan tabel 3 dan 4 data hasil pengukuran pembebanan MOADK006 sesudah penambahan transformator sisipan, persentase jatuh teganagn (Drop Voltag.
di tanggal 12 November 2024 pukul 20.
00 WIT dengan persamaan rumus sebagai berikut:
Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa R % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 222Oe216 ycu 100% % yuuycO = 2,70 % Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa S % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 221Oe214 ycu 100% % yuuycO = 3,16 % Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Fasa T % yuuycO = % yuuycO = VsOeVt ycu 100% 222Oe217 ycu 100% % yuuycO = 2,25 % Perhitungan Estimasi Pertumbuhan Beban Berdasarkan Konsumsi Energi Listrik Data penjualan energi listrik wilayah ULP Moa dalam kurun waktu lima tahun terkhir dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 13.
Data Hasil Perhitungan Pembebanan dan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi
MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Saat Pengukuran WBP
DATA PENJUALAN ENERGI LISTRIK ULP MOA 5 TAHUN TERKHIR
Tahun Penjualan Listrik .
Menentukan persentase peningkatan penjualan energi listrik dirumuskan dengan persamaan berikut:
Persentase konsumsi energi listrik di ULP Moa tahun 2019-2020 :
PB =
KELn Oe KELp x 100% KELp Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 840 Oe 12.
x 100% = 4,99 % Dihitung juga dengan persamaan yang sama untuk tahun 2020-2021, 2021-2022, dan 2022-2023.
Sehingga dapat dihitung presentase konsumsi energi listrik per tahun sebagai berikut :
Rata2 KEL = .
,99 9,26 5,86 7,.
= 6,87% Perhitungan estimasi pertumbuhan pembebanan gardu distribusi MOADK006 pada tahun 2025 sebagai berikut:
PB .
= % Beban ke .
Rata2 KEL x S Beban ke .
PB .
= 45,02% .
,87% x 45,.
= 45,02% 3,09% = 48,11% Perhitungan estimasi pertumbuhan pembebanan gardu distribusi sisipan pada tahun 2025 sebagai berikut:
PB .
= % Beban ke .
Rata2 KEL x S Beban ke .
PB .
= 48,81% .
,87% x 48,.
= 48,81% 3,35% = 52,12% Perhitungan tahun berikutnya digunakan rumus yang sama.
Sehingga asumsi peningkatan persentase pembebanan pada transformator gardu distribusi MOADK006 dan Gardu Distribusi sisipan untuk 8 tahun kedepan dapat dilihat pada tabel 14 berikut:
Tabel 14.
Estimasi Peningkatan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi MOADK006 dan Gardu Distribusi Sisipan Tahun Estimasi Pertumbuhan Pembebanan MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Gardu Sisipan 45,02% 48,81% 48,11% 52,16% 51,41% 55,74% 54,94% 59,57% 58,72% 63,4\% 62,75% 68,04% 67,06% 72,72% 71,67% 77,72% 76,60% 83,05% 81,86% 88,76% OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI GARDU DISTRIBUSI
Perkiraan Pertumbuhan Beban Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Persentase Beban
MOADK006
Tahun Sisip Baru Gambar 2.
Grafik Perkiraan Peningkatan Persentase Pembebanan Gardu Distribusi MOADK006 dan Gardu Distribusi Sisipan Analisis Mengacu pada hasil dan pembahasan perhitungan data, seperti yang telah diuraikan di atas, berikut dapat analisis gardu distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Analisis Pembebanan Transformator Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan hasil perhitungan pembebanan dan persentase pembebanan gardu distribusi MOADK006 sebelum penambahan transformator distribusi, didapatkan pembebanan tertinggi pada gardu distribusi MOADK006 terjadi saat WBP pukul 20.
WIT dengan pembebanan 93,72 kVA dan persentase pembebanan 93,72%, dari kapasitas transformator 100 kVA.
Berdasarkan Surat Edaran Direksi PT.
PLN (Perser.
No.
E/DIR/2014 tentang metode pemeliharaan transformator distribusi berbasis kaidah manajemen asset hal 8.
Pembebanan transformator yang ideal disarankan dibawah <80% dari kapasitas yang terpasang.
Pembebanan transformator gardu distribusi MOADK006 dikategorikan Kurang, melihat besar pembebanan transformator tersebut dapat dikatakan transformator gardu distribusi MOADK006 mengalami beban lebih atau overload.
Analisis Besar Kelebihan Beban Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum Penambahan Transformator Sisipan Spesifikasi gardu distribusi MOADK006 dengan kapasitas transformator 100 kVA, arus nominal transformator tersebut dilihat pada nameplate transformator dapat dibebani sebesar 144,34 A di sisi skunder.
Standar PLN, pembebanan ideal untuk arus maksimal Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 transformator yaitu 80% dari kapasitas atau arus nominal.
Idealnya transformator 100 kVA gardu distribusi MOADK006 dibebani arus untuk tiap fasa yaitu 115,47 A.
Pembebanan terbesar pada masing-masing fasa adalah 177,4 A di fasa R dengan persentase kelebihan pembebanan sebesar 53,63%.
123,6 A di fasa S mengalami persentase kelebihan pembebanan sebesar 7,04%.
Dan 116,1 A di fasa T mengalami persentase kelebihan pembebanan sebesar 0,55% dari 80% arus nominal transformator 100 kVA gardu distribusi MOADK006.
Analisis Pembebanan Transformator Gardu Distribusi MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan hasil perhitungan pembebanan dan persentase pembebanan gardu
MOADK006
pembebanan tertinggi pada gardu distribusi MOADK006 terjadi saat WBP pukul 20.
WIT dengan pembebanan 45,02 kVA dan persentase pembebanan 45,02%, dari kapasitas transformator 100 kVA.
Besar persentase pembebanan transformator gardu distribusi MOADK006 sudah sesuai dengan Surat Edaran Direksi PT.
PLN (Perser.
No.
E/DIR/2014 tentang metode pemeliharaan transformator distribusi berbasis kaidah manajemen asset hal 8.
Sehingga masalah overload di gardu distribusi MOADK006 sudah teratasi dengan penamabahan transformator sisipan dengan kategori baik.
Analisis Ketidakseimbangan Beban Gardu Distribusi MOADK006 Ketidakseimbangan beban pada transformator distribusi dapat menimbulkan arus di netral transformator, arus yang mengalir di netral transformator ini mengakibatkan terjadinya rugi-rugi yaitu rugi-rugi arus netral di penghantar netral transformator dan rugirugi arus netral yang mengalir ke bumi.
Persentase ketidakseimbangan beban gardu distribusi MOADK006 sebelum penambahan gardu sisipan yaitu 18,40%, hasil berikut dalam kategori cukup .
%-<20%).
Untuk Persentase ketidakseimbangan beban gardu distribusi MOADK006 sesudah penambahan gardu sisipan yaitu 20,12% hasil berikut dikategorikan kurang .
%-<25%).
Hal demikian disarankan untuk dilakukan manajemen beban Gardu distribusi MOADK006 dengan pemerataan beban antar fasa agar beban gardu dapat seimbang.
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
Analisis Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Pada Ujung Jaringan di Gardu Distribusi
MOADK006
Berasarkan hasil perhitungan persentase jatuh teganagan drop voltag.
pada ujung jaringan di Gardu Distribusi MOADK006 sebelum dan sesudah penambahan transformator sisipan dapat dilihat tabel berikut:
Tabel 15.
Persentase Jatuh Tegangan (Drop Voltag.
Pada Ujung Jaringan di Gardu Distribusi MOADK006 Fasa Persentase Jatuh Tegangan MOADK006 Sebelum MOADK006 Sesudah Penambahan Penambahan Transformator Transformator Sisipan Sisipan 8,88% 2,70% 7,59% 3,16% 7,55% 2,25% Persentase Jatuh Tegangan MOADK006 Sebelum MOADK006 Sesudah Penambahan Transformator FasaPenambahan Transformator Sisipan Sisipan Gambar 3.
Grafik Persentase Jatuh Teganagn Gardu Distribusi MOADK006 Sebelum dan Sesudah Penambahan Transformator Sisipan Berdasarkan hasil pengukuran tegangan ujung jaringan pada gardu distribusi MOADK006 sebelum penamabahn transformator sisipan didapatkan nilai persentase jatuh tegangan sebesar 8,88% untuk fasa R, 7,59% untuk fasa S, dan 7,55% untuk fasa T.
Nilai tersebut masih memenuhi standar menurut SPLN T6.
001:2013, dimana standar tegangan sistem yang diterapkan pada sistem distribusi tegangan rendah adalah -10% dan 5% dari tegangan nominal(PT PLN (Perser.
, 2.
Untuk hasil pengukuran tegangan ujung jaringan pada gardu distribusi MOADK006 sesudah penamabahn transformator sisipan didapatkan jatuh tegangan .
rop Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22 voltag.
telah berukurang dimana nilai persentase jatuh tegangan sebesar 2,7% untuk fasa R, 3,16% untuk fasa S, dan 2,25% untuk fasa T.
Hasil tersebut sesuai standar dan penambahan transformator sisip ini akan berdampak baik pada penyaluran energi listrik dan penekanan losses Analisis Estimasi Pertumbuhan Pembebanan Gardu Distribusi MOADK006 Berdasarkan perhitungan hasil rata-rata pertumbuhan beban pertahun berdasarkan persentase konsumsi energi listrik selama 5 tahun terakhir di wilayah kerja PT.
PLN
ULP Moa kenaikan rata-rata pertahun sebesar 6,87%.
Hasil perhitungan prediksi perkembangan pembebanan hingga 2032 sebesar 76,60% pada saat WBP, perhitungan tersebut diambil dari peningkatan beban sebesar 6,87% tiap tahunnya.
Dapat dilihat hingga 8 tahun mendatang tahun 2032, gardu distribusi MOADK006 mampu menopang beban dengan persentase dibawah <80% dari kapasitas yang terpasang.
Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Terjadinya Beban Lebih Pada Transformator Distribusi Transformator distribusi dapat mengalami beban berlebih yang diakibatkan oleh faktor usia atau jangka lama transformator dioperasikan, seiring dengan bertambahnya jumlah pelanggan serta beban yang mengalir pada trasnformator tersebut.
Adapun faktorfaktor penyebab terjadinya beban lebih pada transformator :
Arus beban listrik melebihi arus nominal transformator Peningkatan suhu transformator Ketidakseimbangan beban antar fasa terlalu besar (>25%) Kurangnya pemeliharaan pada transformator Gangguan Eksternal Transformator distribusi yang mengalami beban lebih tersebut perlu diatasi segera mungkin, adapun langkah-langkah yang dapat dilakukan antara lain:
Mengurangi beban transformator Ketidakseimbangan beban diperbaiki Menambah kapasitas transformator Penamabahan transformator sisipan KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan analisis pembebanan transformator gardu distribusi MOADK006 kapasitas 100 kVA.
Penyulang Dalam Kota ULP Moa.
Didapatkan pembebanan tertinggi saat WBP pukul 20.
00 WIT dengan pembebanan 93,72 kVA dan persentase pembebanan 93,72%.
OPTIMASI PENAMBAHAN TRANSFORMATOR SISIPAN TERHADAP KEANDALAN JARINGAN DI
GARDU DISTRIBUSI
Berdasarkan Surat Edaran Direksi PT.
PLN (Perser.
No.
E/DIR/2014, masuk ke dalam kondisi kurang .
% - <100%) dan mengalami beban lebih atau overload.
Setelah dilakukan penambahan ransformator sisipan, didapatkan pembebanan tertinggi saat WBP pukul 20.
WIT dengan pembebanan 45,02 kVA dan persentase pembebanan 45,02%.
Kondisi beban lebih pada gardu distribusi telah teratasi dalam standar baik .
ibawah <60%), sesuai dengan Surat Edaran Direksi PT.
PLN (Perser.
No.
E/DIR/2014.
Kelebihan beban transformator gardu distribusi MOADK006 kapasitas 100 kVA.
Penyulang Dalam Kota ULP Moa sebelum dilaksanakan penambahan transformator sisipan diperoleh pembebanan tertinggi pada saat WBP hari Kamis, tanggal 24 Oktober 2024, pembebanan terbesar di fasa R sebesar 177,4 A dengan persentase kelebihan pembebanan sebesar 53,63%, di fasa S sebesar 123,6 A dengan persentase kelebihan pembebanan sebesar 7,04%, dan di fasa T sebesar 116,1 A dengan persentase kelebihan pembebanan sebesar 0,55% berpatokan 80% dari arus nominal transformator 100 kVA.
Ketidakseimbangan pembebanan gardu distribusi MOADK006 sebelum penambahan transformator sisipan yaitu 18,40% yang dikategorikan cukup.
Untuk Persentase ketidakseimbangan beban gardu distribusi MOADK006 sesudah penambahan gardu sisipan yaitu 20,12% hasil berikut dikategorikan kurang 20% - < 25%).
Hal demikian disarankan untuk dilakukan manajemen beban Gardu distribusi MOADK006 dengan pemerataan beban antar fasa agar beban gardu dapat seimbang.
Faktor yang mempengaruhi transformator dalam kondisi overload adalah arus beban listrik atau pembebanan telah melebihi kapasitas dari transformator, peningkatan suhu transformator, ketidakseimbangan beban antar fasa terlalu besar (>25%), dan kurangnya pemeliharaan pada transformator.
Langkah-langkah untuk mengatasi overload pada transformator distribusi yaitu mengurangi beban transformator, menambah kapasitas transformator dengan kapasitas yang lebih besar, dan penambahan transformator sisipan.
Metode penambahan transformator sisipan digunakan untuk mengatasi kondisi beban lebih .
pada gardu distribusi MOADK006 dengan melihat pertumbuhan perkembangan Dengan Penambahan transformator sisipan diharapkan mampu menjaga keandalan dan kontinuitas penyaluran energi listrik pada PT.
PLN (Perser.
ULP Moa dan Gardu distribusi MOADK006 diperkirakan dapat menopang pertumbuhan beban hingga tahun 2032.
Jurnal Elektronika dan Teknik Informatika Terapan - Volume 3.
Nomor 1.
Maret 2025 e-ISSN: 2988-0874, p-ISSN: 2988-0866.
Hal 01-22
UCAPAN TERIMA KASIH