artikel ilmiah penelitian - Universitas Lancang Kuning

ARTIKEL ILMIAH PENELITIAN
ANALISIS PENAMBAHAN PEMASANGAN TRANSFORMATOR DAYA
PADA SISTEM KELISTRIKAN UNIVERSITAS LANCANG KUNING
UNTUK MENGATASI BEBAN LEBIH DAN
MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA
OLEH :
1. ABRAR TANJUNG,ST.,MT (KETUA)
2. ARLENNY, ST.,MT (ANGGOTA)
Kegiatan penelitian ini dibiayai oleh APBU Universitas Lancang Kuning
Berdasarkan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian
Nomor : 108/LPPM-Unilak/B-07/2010
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LANCANG KUNING
PEKANBARU
2011
ANALISIS PENAMBAHAN PEMASANGAN TRANSFORMATOR DAYA
PADA SISTEM KELISTRIKAN UNIVERSITAS LANCANG KUNING
UNTUK MENGATASI BEBAN LEBIH DAN
MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA
Abrar Tanjung
Arlenny
Fakultas Teknik Jurusan Elektro
Universitas Lancang Kuning
Email: [email protected]
[email protected]
Abstrak
Kebutuhan energi atau daya listrik sangat mempengaruhi kualitas dan
pelayanan terhadap konsumen sebagai pengguna energi listrik. Universitas Lancang
Kuning merupakan lembaga pendidikan yang mempunyai gedung-gedung fakultas
yang yang banyak menggunakan energi atau daya listrik dalam melaksanakan
aktifitas belajar mengajar dan administrasi.
Meningkatnya penggunaan daya atau energi listrik di lingkungan Universitas
Lancang Kuning mempengaruhi kualitas dan pelayanan energi listrik seperti
besarnya penggunaan energi atau daya listrik, timbulnya drop tegangan, timbulnya
rugi-rugi daya serta terjadi ketidakseimbangan beban.
Dalam Penelitian diperoleh penggunaan energi atau daya listrik masih dalam
batas kemampuan kapasitas transformator, drop tegangan terjadi pada fakultas
Hukum sebesar 284,84 volt pada beban normal dan 237,12 volt pada saat beban
puncak, rugi-rugi daya sebesar 20,681 kW pada beban normal dan 23,405 pada
beban puncak serta terjadi ketidakseimbangan beban phasa R = 199,15 Amper,
S = 154,05 Amper, T = 121,6 Amper pada beban normal dan phasa R = 232,28
Amper, S = 160,82 Amper, T = 139,5 Amper pada saat beban puncak.
Kata Kunci : Transformator, daya listrik, drop tegangan, rugi-rugi daya
ANALYSIS OF POWER TRANSFORMER FITTING ADDITION
TO UNIVERSITY OF LANCANG KUNING ELECTRIC SYSTEM
TO PREVENT OVERLOAD AND MINIMIZE POWER LOSSES
Abrar Tanjung
Arlenny
Fakultas Teknik Jurusan Elektro
Universitas Lancang Kuning
Email: [email protected]
[email protected]
Abstract
Requirement of electricity or energi very influence service and quality to
consumer as consumer of electrics energi. University of Lancang Kuning is
education institute having faculty physical plant which using many electricities or
energi in executing aktifitas learn taught and administration. The increasing of usage
of or energy of energi electrics in University of Lancang Kuning influence quality
and service of electrics energi like level of usage of electricity or energi, incidence
voltage drop, incidence power losses and also happened burden imbalance.
In Research obtained by usage of electricity or energi within measure ability
of transformator capacities, tension drop happened at faculty of law equal to 284,84
volt at normal burden and 237,12 volt at the time of peak load, lossies of power equal
to 20,681 kW at normal burden and 23,405 at peak load and also happened burden
imbalance of phasa R = 199,15 Ampere, S = 154,05 Ampere, T = 121,6 Ampere at
normal burden and R = 232,28 Ampere, S = 160,82 Ampere, T = 139,5 Ampere at
the time of peak load.
Keyword : Transformator, electricity, voltage drop, power losses
1.Pendahuluan
Kebutuhan tenaga listrik untuk rumah tangga maupun industri di Indonesia
umumnya selalu menunjukkan gejala yang meningkat. Hal ini tidak bisa dipungkiri
lagi, karena tenaga listrik merupakan bentuk energi yang sangat menguntungkan dan
sangat membantu manusia dalam menyelenggarakan kehidupannya. Universitas
Lancang Kuning merupakan suatu lembaga pendidikan yang memiliki beberapa
fakultas yang mempunyai kegiatan admistrasi dan belajar mengajar, yang
menggunakan peralatan listrik. Penelitian ini dilakukan untuk membahas tentang
pemakaian energi listrik di Universitas Lancang Kuning yang sesuai dengan kapasitas
transformator yang terpasang. keseimbangan beban, rugi-rugi daya dan drop tegangan.
Penambahan gedung fakultas dan ruang kuliah merupakan faktor utama terjadinya gangguan
kinerja sistem kelistrikan di Universitas Lancang Kuning.
2. Tinjauan Pustaka
Dalam rangka pengisian transformator, metoda oposisi yang diuraikan
digunakan untuk merubah beban dan faktor daya. Sensor untuk mengukur getaran
dan temperatur telah rangkai di transformator. transformator berbeda beroperasi pada
masing-masing kondisi. Dalam rangka memverifikasi kemampuan model untuk
mendeteksi kegagalan, suatu kelainan bentuk telah disebabkan oleh lilitan
transformator (Belén García Juan Carlos Burgos, and Ángel Matías Alonso, 2006).
Beban dan suhu lingkungan adalah dua faktor yang penting yang
mempengaruhi hidup dari isolasi/penyekatan di (dalam) trafo. Tiap jam beban dan
monitoring kondisi suhu lingkungan yang didapat lewat digunakan untuk menilai
beroperasi profil dari peralatan itu (Kshira T. Muthanna, Abhinanda Sarkar, Kaushik
Das, and Kurt Waldner, 2006).
Transformator atau trafo adalah jenis mesin listrik statis yang bekerja
berdasarkan prinsip elektromagnetik. Secara umum trafo terdiri dari trafo daya, trafo
tegangan dan trafo arus. Trafo daya adalah trafo yang bisa digunakan di gardu induk
maupun gardu distribusi. Sedangkan trafo tegangan dan trafo arus adalah trafo yang
digunakan untuk pengukuran dan proteksi (Zuhal, 1991).
2.1. Transformator Distribusi
Transformator atau trafo adalah jenis mesin listrik statis yang bekerja
berdasarkan prinsip elektromagnetik. Secara umum trafo terdiri dari trafo daya, trafo
tegangan dan trafo arus. Trafo daya adalah trafo yang bisaa digunakan di gardu induk
maupun gardu distribusi. Sedangkan trafo tegangan dan trafo arus adalah trafo yang
digunakan untuk pengukuran dan proteksi (Zuhal,1991). Konstruksi trafo terdiri dari
inti dan kumparan (primer dan sekunder). Kumparan berfungsi untuk menghasilkan
fluksi medan magnet dan menghasilkan tegangan induksi. Sedangkan fungsi inti
adalah untuk mengalirkan fluksi yang dihasilkan oleh kumparan primer. Inti trafo
bisaanya terbuat dari bahan baja berupa susunan lempengan baja tipis. Penyusunan
inti trafo dari lempengan baja tipis dimaksudkan untuk mengurangi pengaruhi rugi
inti dan rugi histerisis.
Φ
V1
N1
E2
E1
N2
Φ
Gambar 1 Konstruksi Dasar Transformator
2.2. Tahanan
Tiap konduktor memberi perlawanan atau tahanan terhadap mengalirnya
arus listrik dan hal ini dinamakan resistensi. Resistensi atau tahanan dari suatu
konduktor (kawat penghantar) diberikan oleh :
R=ρ
l
A
Ohm
Keterangan :
R = Resistansi (Ohm)
ρ = Resistivitas (tahanan jenis penghantar)
l
= Panjang kawat (meter)
A = Luas penampang kawat (mm²)
(2.1)
2.3 Rugi-Rugi Daya
Dalam penyediaan tenaga listrik, disyaratkan suatu level standar tertentu
untuk menentukan kwalitas tegangan pelayanan. Secara umum ada 3 hal yang perlu
dijaga kwalitasnya, yaitu :
1. Frekwensi (50 Hz)
2. Tegangan (+ 5% dan – 10%)
3. Kehandalan
Rugi-rugi daya adalah besarnya daya yang hilang pada suatu jaringanan,
yang besarnya sama dengan daya yang disalurkan dari sumber dikurangi besarnya
daya yang diterima pada perlengkapan hubungan bagian utama.
Besarnya rugi-rugi daya satu fasa dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
∆ P = I2 x R
(Watt)
(2.2)
Keterangan :
∆ P = Rugi daya pada jaringan (Watt)
I
= Arus beban pada jaringan (Ampere)
R
= Tahanan murni (Ohm)
Besar rugi-rugi daya pada jaringan tergantung pada besarnya tahanan dan
arus beban pada jaringan tersebut. Untuk mengetahui besar rugi-rugi daya pada
jaringan tiga fasa dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
∆ P = 3 x I2 x R
( Watt )
(2.3)
2.4 Pengoperasian Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
Pengoperasian dari jaringan distribusi tenaga listrik membutuhkan analisis
yang terus menerus untuk menilai keberhasilan suatu sistem dan untuk menekan
keefektifan rencana yang lain pada pengembangan sistem. Analisis ini menggunakan
perhitungan tegangan dan arus rangkaian pada kondisi-kondisi tertentu. Pada
pengoperasian jaringan distribusi tenaga listrik menimbulkan rugi-rugi daya yang
terdiri dari rugi-rugi pada saluran distribusi, rugi-rugi pada transformator distribusi,
meter-meter dan juga penurunan tegangan atau susut tegangan.
2.5 Ketidakseimbangan Sistem
Sistem tidak seimbang merupakan tegangan-tegangan dan arus-arus tidak
seimbang pada keadaan kerja normal, hal ini berarti walaupun tegangan generator
simetris tetapi arus tidak seimbang. Dalam hal ini suatu arus urutan akan
menimbulkan jatuh tegangan dari semua urutan bersama-sama. Pada sistem satu
garis bagian yang tidak seimbang yatitu antara titik P dan titik Q dapat ditunjukkan
pada gambar 2 (Stevenson,1983).
Q
P
~
~
seimbang
sistem tidak seimbang
seimbang
Gambar 2 Diagram Satu Garis Sistem Pada Bagian Yang Tidak Simetris
Tiga phasa seimbang jika :
a. besar arus atau tegangan sama besar
b. beda phasa sebesar 120°
Untuk sistem 3 phasa seimbang berlaku hubungan seperti persamaan 4.
In = IR + IS + IT = 0
(2.4)
Ketidakseimbangan arus atau tegangan dapat terjadi jika :
a. impedansi pada ketiga phasa tidak sama
b. beban pada ketiga phasa tidak sama
Bila beban dari phasa banyak seimbang merupakan beban dimana arus yang
mengalir pada beban-beban simetris dan beban seperti ini biasanya diasumsikan
dipasok oleh tegangan yang simetris. Dengan demikian analisanya dapat dilakukan
pada basis per phasa saja. Dalam hal ini beban selalu diasumsikan seimbang setiap
phasanya, sedangkan pada kenyataannya beban-beban tersebut tidak seimbang.
Pada sistem tiga phasa, kondisi seimbang diperoleh bila arus yang mengalir
pada kawat netral nol, keadaan ini hanya berlaku bila impedansi-impedansi yang
menghubungkan phasa kenetralnya sama besar. Keseimbangan beban yang memadai
antara phasa-phasa dari sistem tiga phasa umumnya yang dikehendaki. Tegangan
seimbang dalam keadaan normal yang dibangkitkan pada sistem phasa banyak cukup
simetris atau seimbang dan tegangan ini dipakai pada beban yang seimbang, maka
akan mengalir arus yang simetris. Akan tetapi tegangan juga tidak simetris karena
diakibatkan oleh arus-arus phasa yang tidak seimbang.
2.6 Jatuh Tegangan (Voltage Drop)
Terjadinya jatuh tegangan pada saluran disuatu lokasi adalah disebabkan
oleh bagian yang berbeda tegangan didalam suatu sistem daya tersebut dan juga
dipengaruhi oleh resistansi, reaktansi, dan impedansi pada saluran. Jatuh tegangan
pada saluran adalah selisih antara tegangan pada pangkal pengiriman dengan
tegangan pada ujung penerimaan tenaga listrik.
Berdasarkan rangkaian ekivalen saluran distribusi Gambar 3, jika ada arus
yang mengalir melalui saluran distribusi maka akan terjadi penurunan tegangan
sepanjang saluran. Dengan demikian tegangan pada pusat beban tidak sama besar
dengan tegangan ujung saluran.
Gambar 3 Rangkaian Ekivalen Sistem Distrbusi
Penurunan tegangan terdiri dari dua komponen :
a. I.Rs yaitu rugi-rugi tegangan akibat tahanan saluran
b. I.X1 yaitu rugi-rugi tegangan akibat reaktansi induktif saluran
Besarnya rugi tegangan dapat dinyatakan sebagai berikut :
ΔV = I.R.cos ϕ + I.X.sin ϕ
ΔV = I x R
keterangan :
ΔV= Jatuh tegangan (Volt)
I = Arus yang mengalir (Amper)
R = Tahanan saluran (Ohm)
X = Reaktansi (Ohm)
(2.5)
ϕ = Sudut dari faktor daya beban
Z = R + jX = impedansi saluran
Pada saluran arus bolak-balik besarnya jatuh tegangan tergantung dari
impedansi saluran serta beban dan faktor daya. Untuk jarak yang dekat jatuh
tegangan tidak begitu berarti. Perhitungan jatuh tegangan yang diperlukan tidak
hanya untuk peralatan sistem saja namun juga untuk dapat menjamin tegangan
terpasang yang dapat dipertahankan dalam batas-batas yang layak. Oleh karena itu
perlu diketahui hubungan fasor antar tegangan dan arus serta reaktansi dan resistansi
pada perhitungan yang akurat. Hubungan dengan diagram fasor antara tegangan pada
sisi pengirim dari sebuah rangkaian dan jatuh tegangan pada ujung penerima
ditunjukan pada Gambar 4.
VS
Ap
Vd
Ix
Vr
f
2
f
1
Ir
I
Gambar 4. Diagram Fasor hubungan tegangan dengan R dan X
Selanjutnya rumus jatuh tegangan dan rumus tegangan pada sisi pengiriman (Vs)
adalah sebagai berikut :
Vs = Vr + I R x cosΦ + I X sinΦ
= Vr + I x Z
keterangan :
Vs
= Tegangan kirim (Volt)
Vr
= Tegangan terima (Volt)
I
= Arus yang mengalir ( Amper )
R
= Tahanan saluran (Ohm)
X
= Reaktansi saluran (Ohm)
Φ
= Sudut dari faktor daya beban
(2.6)
3. Metode
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
3.1 Jenis Penelitian.
Penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan survey lapangan pada
lingkungan Universitas Lancang Kuning.
3.2 Sumber Data
Sumber data dalam penelitian adalah sumber data primer yang merupakan
hasil survey lapangan dengan cara melakukan melakukan mencari data
penggunaan beban disetiap gedung fakultas dan gedung rektorat pada tiap beban
phasa.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Pada penelitian ini pengumpulan data dilakukan dengan cara:
a.
Mengumpulkan data primer dari hasil survey pada tiap-tiap gedung
fakultas dan gedung-gedung lainnya serta dan gambaran sistem kelistrikan
yang terdapat dilingkungan Universitas Lancang Kuning.
b. Wawancara dengan cara melakukan
pembicara langsung dengan pihak
terkait seperti operator listrik dan pihak fakultas untuk memperoleh berbagai
informasi dan masukan yang berguna tentang apa yang dilakukan berkaitan
dengan penggunaan atau pemakaian daya listrik di Universitas Lancang
Kuning.
3.4 Analisis Data
Data yang diperoleh dari survey dilapangan digunakan untuk melakukan
perhitungan dan analisa tentang pemakanan energi atau daya listrik sesuai
dengan kapasitas transformator, keseimbangan beban, dan drop tegangan
serta rugi-rugi daya pada sistem kelsitrikan di Universitas lancang Kuning.
3.5 Referensi
Mengumpulkan referensi dari berbagai literatur yang diperlukan atau yang
terkait untuk melakukan perhitungan dan analisa.
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Sistem Kelistrikan Di Universitas Lancang Kuning
Universitas
Lancang
Kuning
merupakan
lembaga
pendidikan
yang
mempunyai beberapa gedung fakultas, gedung rektorat, gedung perpustakaan,
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM), Pusat komputer, Mesjid
dan Asrama mahasiswa. Gedung-gedung tersebut disupplay oleh satu transformator
yang dibantu oleh pihak PT. PLN (Persero) cabang Pekanbaru. Adapun tegangan
primer transformator sebesar 20 kV dan tegangan sekunder yang dipakai adalah
tegangan tiga phasa 330 volt dan tegangan satu phasa 220 volt.
Sistem kelistrikan di Universitas Lancang Kuning ditunjukkan pada
gambar 5.
4 X 24 mm2
NYFGbY
Transformator daya
315 kVA
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NYFGbY
4 X 24 mm2
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NYFGbY
4 X 24 mm2
REKTORAT
FIB
FKIP
FASILKOM
FP
FK
FT
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
FE
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
FIA
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
NFA2X-T
3 x 25 + 25 mm
FH
PUSTAKA
LPPM
ASRAMA
PUSKOM
MESJID
KANTIN
Gambar 5. Sistem Kelistrikan Universitas Lancang Kuning
4.2 Data dan Objek Pembahasan.
Pada penelitian ini dilakukan pada bulan Februari dan bulan Maret 2011
dengan melakukan survey lapangan untuk mendapatkan data-data primer serta
gambaran umum tentang kelistrikan di Universitas Lancang Kuning. Dari hasil
survey penelitian di lapangan diperoleh data pemakaian beban pada masing-masing
gedung fakultas dan gedung rektorat.
Data pemakaian beban di Universitas Lancang Kuning dibagi dalam dua
bagian.
1. Beban Normal, beban yang digunakan pada gedung-gedung yang ada di
Universitas Lancang Kuning pada saat aktifitas belajar mengajar dan
administrasi dilaksanakan pemakaian daya listrik pada kondisi ini sangat
kecil untuk pada hari Senin – Jum’at pada pukul 08.00 – 16.00 wib. Intensitas
aktifitas belajar mengajar dan administrasi. Pemakaian beban normal
ditunjukkan pada Tabel 1.
2. Beban puncak, beban yang digunakan pada gedung-gedung yang ada di
Universitas Lancang Kuning pada saat aktifitas belajar mengajar dan
administrasi dilaksanakan pada hari Sabtu dan Minggu pada pukul
08.00 – 16.00 wib. Intensitas pemakaian daya listrik pada kondisi ini sangat
besar untuk aktifitas belajar mengajar dan administrasi. Pemakaian beban
puncak ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 1 Data Pemakaian Beban Pada Kondisi Beban Normal
Di Universitas Lancang Kuning.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Nama Gedung
Rektorat
Fakultas Ilmu Budaya
Fakultas KIP
Fakultas Ilmu Komputer
Fakultas Pertanian
Fakultas Kehutanan
Fakultas Teknik
Fakultas Ekonomi
Fakultas Ilmu Administrasi
Fakultas Hukum
Perpustakaan
LPPM
Puskom
Asrama Mahasiswa
Mesjid Kampus
Kantin
Total
Beban (A)
R
S
22,4
20,1
5,2
4,15
5,2
0,7
6,8
14,6
15,95 14,76
1,24
0,94
30,05
16,5
22,8
25,2
10,3
19,2
52,3
24,6
15,1
6,3
0,9
0,5
5,21
2,8
0,2
0,4
0,1
0,1
5,4
3,2
199,15 154,05
T
17
2,2
0,1
6,24
11,48
0,1
20,23
24,15
23,2
2,4
8,4
0,1
4,6
0,1
0,2
1,1
121,6
Ket
59,5
11,55
6
27,64
42,19
2,28
66,78
72,15
52,7
79,3
29,8
1,5
12,61
0,7
0,4
9,7
474,8
Tabel 2 Data Pemakaian Beban Pada Kondisi Beban Puncak
Di Universitas Lancang Kuning.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Beban (A)
R
S
25,1
21,2
6,7
1,1
8,2
5,12
8,3
16,2
20,1
15,2
1,28
1,2
35,3
15,6
19,1
24,2
14,6
16,1
67,5
30,4
15,7
6,1
1,1
0,5
5,8
3,2
0,5
0,4
0,1
0,1
5,9
4,2
235,28 160,82
Nama Gedung
Rektorat
Fakultas Ilmu Budaya
Fakultas KIP
Fakultas Ilmu Komputer
Fakultas Pertanian
Fakultas Kehutanan
Fakultas Teknik
Fakultas Ekonomi
Fakultas Ilmu Administrasi
Fakultas Hukum
Perpustakaan
LPPM
Puskom
Asrama Mahasiswa
Mesjid Kampus
Kantin
Total
T
18
0,3
2,6
7,1
11,8
0,2
18,2
22,5
23,2
20,9
8,3
0,1
4,8
0,2
0,1
1,2
139,5
Ket
64,3
8,1
15,92
31,6
47,1
2,68
69,1
65,8
53,9
118,8
30,1
1,7
13,8
1,1
0,3
11,3
535,6
4.3 Data Transformator
Adapun data spesifikasi dari transformator daya yang ada di Universitas
Lancang Kuning ditunjukkan pada Tabel 3. Transformator yang digunakan
merupakan suplai daya dari PT. PLN (Persero) Cabang Pekanbaru yang terpasang
dalam gardu hubung yang terbuat dari beton.
Tabel 3 Spesifikasi Transformator Daya
No
Uraian
Spesifikasi
1.
Merek
Stanford
2.
Tahun pembuatan
2005
3.
Nomor Serial
020.PJNP/922/922/1993/N
4.
Kapasitas
315 kVA
5.
Frekuensi
50 Hz
6.
Tegangan Primer
20 kV
7.
Tegangan Sekunder
380 volt
8.
Arus beban
900 A
9.
Impedansi
4%
Keterangan
Sambungan Tabel 3
10.
BIL
125
11.
Phasa
3
12.
Minyak
345 liter
13.
Tipe pendingin
ONAN
14.
Berat
1380 kg
4.4. Data kabel
Penggunaan kabel yang dipasang pada sistem kelistrikan di Universitas
Lancang Kuning ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4 Spesifikasi kabel Universitas Lancang Kuning
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Nama Gedung
Rektorat
Fakultas Ilmu Budaya
Fakultas KIP
Fakultas Ilmu Komputer
Fakultas Pertanian
Fakultas Kehutanan
Fakultas Teknik
Fakultas Ekonomi
Fakultas Ilmu Administrasi
Fakultas Hukum
Perpustakaan
LPPM
Puskom
Asrama Mahasiswa
Mesjid Kampus
Kantin
Jenis kabel
Luas
Penampang
Tahanan
NYFGbY
NFA2X-T
NFA2X-T
NYFGbY
NFA2X-T
NFA2X-T
NYFGbY
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
NFA2X-T
(mm2)
4 X 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
4 X 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
4 X 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
3 X 25 + 25
(ohm/km)
0,76
1,2
1,2
0,76
1,2
1,2
0,76
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
Panjang
(m)
120
100
100
100
250
300
350
350
400
1000
250
250
250
800
650
300
4.5 Data Pemakaian Daya
Pemakaian daya atau energi listrik di seluruh gedung Universitas Lancang
Kuning ditunjukkan pada tabel 5.
Tabel 5. Pemakaian Daya Universitas Lancang Kuning
No
Nama Gedung
Daya (kW)
Beban Normal
Beban Puncak
45,15
50,25
1.
Rektorat
2.
Fakultas Ilmu Budaya
6,35
12,21
3.
Fakultas KIP
8,17
15,32
4.
Fakultas Ilmu Komputer
35,31
35,31
5.
Fakultas Pertanian
10,13
10,13
6.
Fakultas Kehutanan
14,11
14,11
7.
Fakultas Teknik
42,17
50,25
8.
Fakultas Ekonomi
30,15
35,36
9.
Fakultas Ilmu Administrasi
35,45
39,67
10.
Fakultas Hukum
65,23
85,23
11.
Perpustakaan
30,22
30,22
12.
LPPM
2,12
2,12
13.
Puskom
15,26
15,26
14.
Asrama Mahasiswa
22,25
22,25
15.
Mesjid Kampus
3,35
3,35
16.
Kantin
25,25
25,25
390,67
446,29
Total
4.6 Menghitung Drop Tegangan
Berdasarkan data tabel 1 dan 2 dapat dilakukan perhitungan drop tegangan
pada saat beban normal dan beban puncak menggunakan persamaan 2.5 diperoleh
sebagai berikut:
∆V = I x R
= ( 59,5) X 0,09
= 5,36 volt
Hasil perhitungan drop tegangan untuk gedung selanjutnya ditunjukkan pada tabel 6.
Tabel 6 Drop Tegangan Universitas lancang Kuning
Drop Tegangan (∆V)
No
Nama Gedung
Beban
Normal
Tegangan
Terima
(Vs)
Beban
Puncak
Tegangan
Terima
(Vs)
1.
Rektorat
5,36
374,65
5,79
374,21
2.
Fakultas Ilmu Budaya
3,12
376,88
2,19
377,81
3.
Fakultas KIP
0,48
379,52
1,27
378.73
4.
Fakultas Ilmu Komputer
3,32
376,88
3,79
376,21
5.
Fakultas Pertanian
5,06
374,94
5,65
374,55
6.
Fakultas Kehutanan
0,68
379,32
0,8
379,2
7.
Fakultas Teknik
24,04
355,96
24,88
355,12
8.
Fakultas Ekonomi
30,3
349,7
27,64
352,36
9.
Fakultas Ilmu Administrasi
25,3
354,7
25,87
354,13
10.
Fakultas Hukum
95,16
284,84
142,56
237,44
11.
Perpustakaan
8,94
371,06
9,03
370,97
12.
LPPM
0,45
379,55
0,51
379,49
13.
Puskom
3,78
376,22
4,14
375,86
14.
Asrama Mahasiswa
0,67
379,33
1,06
378,94
15.
Mesjid Kampus
0,31
379,69
0,23
379,77
16.
Kantin
3,49
216,21
4,07
215,93
4.7 Menghitung Rugi-Rugi Daya
Berdasarkan tabel 1 dan 2 dapat dihitung rugi-rugi daya pada gedung rektorat
menggunakan persamaan 2.3.
∆ P = 3 x I2 x R
( Watt )
= 3 x (59,5)² x 0,76
= 955,87 watt
= 0,956 kWatt
Dari hasil perhitungan rugi-rugi daya untuk gedung selanjutnya dapat dilihat pada
Tabel 7
Tabel 7 Rugi-Rugi Daya Universitas Lancang Kuning
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Nama Gedung
Rektorat
Fakultas Ilmu Budaya
Fakultas KIP
Fakultas Ilmu Komputer
Fakultas Pertanian
Fakultas Kehutanan
Fakultas Teknik
Fakultas Ekonomi
Fakultas Ilmu Administrasi
Fakultas Hukum
Perpustakaan
LPPM
Puskom
Asrama Mahasiswa
Mesjid Kampus
Kantin
Total
Rugi Rugi Daya (∆P)
Beban Normal
Beban Puncak
(kW)
(kW)
0,956
1,116
0,108
0,053
0,009
0,061
0,275
0,360
0,640
0,799
0,005
0,007
4,816
5,157
6,559
5,455
3,999
4,184
2,264
5,081
0,799
0,815
0,002
0,003
0,143
0,171
0,001
0,004
0,003
0,001
0,102
0,138
20,681
23,405
5. Kesimpulan
Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Pemakaian beban yang masing-masing gedung yang terdapat di Universitas
Lancang Kuning masih dapat dibebani oleh kapasitas transformator daya.
2. Besar tegangan terendah yang terdapat yang pada beberapa gedung fakultas
Universitas Lancang Kuning :
Tabel 1 Perbandingan Tegangan Beban Normal dan Beban Puncak
Tegangan (V)
No
Nama Gedung
Beban Normal
Beban Puncak
1.
Fakultas Hukum
2.
Fakultas Ekonomi
3.
Fakultas Teknik
4.
Fakultas Ilmu Administrasi
284,84
237,12
349,7
352,36
355,96
355,12
354,7
354,13
3. Rugi-rugi daya total pada saat beban normal gedung universitas lancang kuning
sebesar 20,681 kW dan rugi-rugi daya pada saat beban puncak sebesar 23,405
kW
4. Penggunaan beban listrik yang terdapat pada gedung universitas lancang kuning
terjadi ketidak seimbangan beban sebesar :
a. Beban Normal
b. Beban Puncak
: R = 199,15 Amper ; S = 154,05 Amper ; T = 121,6 Amper
: R = 232,28 Amper ; S = 160,82 Amper ; T = 139,5 Amper
6. Saran
1. Menambah dan memasang transformator baru pada gedung fakultas yang
memakai beban lebih besar pada saat beban puncak agar tidak mempengaruhi
kelistrikan yang ada pada fakultas lain.
2. Untuk penambahan gedung fakultas baru misalnya FKIP dan Gedung Rumah
Susun Sewa (RUSUNAWA), agar dipasang transformator daya tersendiri.
3. Pemakaian beban pada masing-masing gedung fakultas dan gedung yang terdapat
di Universitas Lancang Kuinng agar melakukan pemakaian dan pemasangan
beban seimbang pada masing-masing phasa.
Daftar Pustaka
Belén García, Juan Carlos Burgos, and Ángel Matías Alonso, Transformer Tank
Vibration Modeling as a Method of Detecting Winding Deformations, IEEE
Transactions On Power Delivery, Vol. 21, No. 1, January 2006
Kadir Abdul, 1998, Transmisi Tenaga listrik , Universitas Indonesia, 1998
Kadir Abdul, Transformator, PT. Elex Komputindo Kelompok Gramedia Jakarta,
2000
Kadir Abdul, 2000, Distribusi dan Utilasi, Universitas Indonesia, 2000
Kshira T. Muthanna, Abhinanda Sarkar, Kaushik Das, and Kurt Waldner,
Transformer Insulation Life Assessment, IEEE Transactions On Power
Delivery, Vol. 21, No. 1, January 2006
Muhaimin, Bahan – bahan Listrik , PT. Pradya Paramita.
Sumanto, Teori Transformator , Andi OffsetYogyakarta, Yogyakarta, 1991
Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya, PT Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta, 2000