analisis pengaruh penambahan suplai daya dari pltp gunung gede

ANALISIS PENGARUH PENAMBAHAN SUPLAI DAYA DARI PLTP
GUNUNG GEDE TERHADAP SUSUT TEGANGAN DI PENYULANG
PUNCAK
Irfan Lutfiansyah, Rudy Setiabudy
Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Abstrak - Sebagian besar pembangkit listrik di Indonesia masih bergantung pada penggunaan
bahan bakar fosil. Selain tidak terbarukan, penggunaannya juga menghasilkan emisi gas buang
yang mencemari lingkungan. Di sisi lain, Indonesia merupakan negara dengan potensi energi
panas bumi terbesar di dunia. Ironisnya, baru 4% yang sudah dimanfaatkan menjadi energi listrik.
Salah satu potensi yang belum dimanfaatkan menjadi energi listrik terletak di kawasan gunung
Gede, Jawa Barat. Namun, potensi energi panas bumi yang telah ditemukan di kawasan ini masih
memiliki tingkat kepastian yang rendah. Oleh karena itu, perlu dilakukan eksplorasi lebih jauh
hingga didapat potensi energi panas bumi yang lebih akurat. Optimasi dari potensi energi panas
bumi ini nantinya diharapkan mampu memperbaiki kualitas tegangan serta meningkatkan
pelayanan ketersediaan listrik bagi sistem tenaga listrik setempat.
Kata kunci : panas bumi, gunung Gede, penyulang Puncak, optimasi, susut tegangan.
Abstract - Most of Indonesia power plants still rely on fossil energy. Besides it is a non
renewable source, it wastes a large scale of gas emission that cause enviromental pollution. On
the other hand, Indonesia holds the world’s largest amount of geothermal energy potential.
Ironically, only 4% of all these resources have been optimized for power plant. One of these
geothermal energy potential area in Indonesia which is not optimized yet for power plant, is in
Mount Gede, West Java. However, geothermal energy potential that had been explored in this
area still have low certainty. Therefore, advance exploration is needed to find more accurate
geothermal energy potential. Hopefully, this geothermal potential optimization could improve
local power system voltage quality and electrical energy availability.
Keywords: geothermal, mount Gede, Puncak feeder, optimize, voltage drop
I. PENDAHULUAN
Sebagian besar pembangkit listrik di Indonesia sampai saat ini masih menggunakan bahan
bakar minyak yang tidak terbarukan. Meski beberapa wilayah yang memiliki cadangan batu bara
mulai mengkonversi penggunaan bahan bakar minyak menjadi batu bara, namun hal ini
menghasilkan emisi gas NOx dan SO2 yang mencemari lingkungan. Oleh karenanya, dibutuhkan
sumber energi listrik alternatif yang terbarukan dan ramah lingkungan.
Di sisi lain, Indonesia memiliki potensi yang luar biasa dalam hal energi panas bumi.
Menurut kementrian energi dan sumber daya mineral (ESDM) pada Januari 2013, sebesar 40%
potensi energi panas bumi dunia tersebar di seluruh penjuru Indonesia. Hal ini menjadikan
Indonesia sebagai negara dengan potensi energi panas bumi terbesar di dunia. Ironisnya, sampai
tahun 2012, Indonesia baru memanfaatkan 4% dari total potensi energi panas bumi yang tersebar
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
di berbagai daerah di Indonesia [1]. Salah satu daerah potensi energi panas bumi yang belum
dikembangkan sebagai pembangkit listrik hingga saat ini adalah kawasan gunung Gede, Jawa
Barat.
Meskipun telah ditemukan indikasi adanya potensi energi panas bumi di kawasan ini,
namun nilai potensi yang telah didapat di kawasan ini masih memiliki tingkat kepastian yang
rendah. Oleh karena itu, butuh dilakukan eksplorasi lebih lanjut agar potensi energi panas bumi di
kawasan gunung Gede benar-benar dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik.
Optimasi energi listrik dari potensi ini nantinya diharapkan mampu memperbaiki kualitas
tegangan pada jaringan distribusi setempat, terutama pada beban yang terletak jauh dari sumber,
serta mampu menjadi sumber suplai daya cadangan bagi jaringan tersebut, sehingga meningkatkan
pelayanan ketersediaan listrik di kawasan tersebut.
II. TEORI
A.
Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi
Sebelum energi panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, terdapat
klasifikasi potensi energi panas bumi yang dibagi berdasarkan tingkat kepastiannya. Klasifikasi ini
dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh kegiatan penyelidikan dan pengembangan potensi
energi panas bumi yang telah dilakukan pada kawasan tersebut.
Besarnya nilai potensi pada masing-masing kelas diperoleh melalui perhitungan dengan
berbagai metode, berdasarkan parameter yang ditentukan baik melalui pengambilan data langsung
di lapangan, maupun melalui asumsi dari kawasan yang telah terproduksi listrik. Semakin banyak
parameter yang ditentukan melalui pengambilan data langsung, semakin akurat nilai potensi yang
didapat.
Menurut Badan Standarisasi Nasional, klafikasi ini dibuat berdasarkan tahapan
penyelidikan yang dilakukan pada suatu daerah atau lapangan panas bumi. Tahapan penyelidikan
pendahuluan menghasilkan klasifikasi sumber daya (Resource), sedangkan tahapan penyelidikan
rinci menghasilkan klasifikasi cadangan (Reserve):
•
Sumber daya spekulatif, adalah kelas sumber daya yang estimasi potensi energinya
didasarkan pada studi literatur serta penyelidikan pendahuluan. Kelas ini memiliki tingkat
kepastian yang paling rendah dan dihitung hanya berdasarkan keberadaan manifestasi
1
http://nationalgeographic.co.id
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
panas permukaan dan tanda-tanda lainnya. Luas reservoir dihitung dari penyebaran
manifestasi dan batasan geologi, sedangkan temperatur dihitung dengan geotermometer.
Daya per satuan luas ditentukan dengan asumsi.
•
Sumber daya hipotetis, adalah kelas sumber daya yang estimasi potensi energinya
didasarkan pada hasil penyelidikan pendahuluan lanjutan. Kelas ini memiliki tingkat
kepastian yang lebih tinggi dari kelas sumber daya spekulatif. Data dasarnya adalah hasil
survei regional geologi, geokimia dan geofisika. Luas daerah prospek ditentukan
berdasarkan hasil penyelidikan geologi/ geokimia/geofisika sedangkan temperatur
diperkirakan berdasarkan data geotermometer (air, gas atau isotop).
•
Cadangan terduga, adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan
pada hasil penyelidikan rinci. Namun masih memiliki tingkat kepastian yang lebih rendah
dari kelas cadangan lainnya dan dihitung hanya berdasarkan data survei geologi, geokimia
dan geofisika.
•
Cadangan mungkin, adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan
pada hasil penyelidikan rinci dan telah diindentifikasi dengan bor eksplorasi (wildcat) serta
hasil prastudi kelayakan. Kelas ini memiliki tingkat kepastian yang lebih tinggi dari kelas
cadangan terduga dan dihitung dengan memasukan data satu sumur eksplorasi (discovery
well).
•
Cadangan terbukti, adalah kelas cadangan yang estimasi potensi energinya didasarkan
pada hasil penyelidikan rinci, diuji dengan sumur eksplorasi, delineasi dan pengembangan
serta dilakukan studi kelayakan. Kelas ini memiliki tingkat kepastian yang paling tinggi
dan dihitung dengan memasukan data dari paling sedikit satu sumur eksplorasi (discovery
well) dan dua sumur delineasi atau sumur kajian.
B.
Susut Tegangan pada Sistem Tenaga Listrik
Susut tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang pada suatu penghantar. Susut
tegangan juga menunjukkan bahwa nilai tegangan di sisi pengirim tidak akan sama dengan nilai
tegangan di sisi penerima. Besarnya susut tegangan ini dapat direpresentasikan baik dalam
persentase (%) maupun dalam satuan Volt.
Berdasarkan peraturan umum instalasi listrik [PUIL]-2000, susut tegangan yang diizinkan
adalah tidak melebihi 5% dari nilai tegangan yang dikirim. Jika lebih dari 5%, maka tegangan
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
yang diterima dianggap dalam kondisi tegangan kurang (under voltage) yang dapat menyebabkan
peralatan listrik bekerja secara tidak maksimal karena beroperasi dibawah nilai ratingnya.
Adapun persamaan umum dari susut tegangan pada suatu saluran yaitu sebagai berikut:
∆V = √3 x I x l x Z
(1)
Dimana:
∆V
= Susut tegangan saluran [V]
I
= Arus [A]
L
= Panjang saluran [km]
Z
= Impedansi saluran per kilometer [ohm/km]
Dari persamaan (1) di atas, dapat dilihat bahwa susut tegangan sebanding dengan arus,
panjang saluran, serta impedansi saluran. Faktor-faktor inilah yang menyebabkan terjadinya susut
tegangan.
•
Arus, merupakan banyaknya muatan (elektron) yang mengalir tiap detiknya. Nilai arus
pada saluran tergantung dari kapasitas daya yang di kirimkan (S) serta nilai tegangan yang
ditransmisikan (V),
•
Impedansi saluran. Pada saluran baik transmisi maupun distribusi memiliki impedansi
pada konduktornya. Impedansi ini terdiri dari resistansi dan induktansi. Impedansi
merupakan penjumlahan vektor dari nilai resistansi dan reaktansi. Untuk lebih jelasnya
mengenai hubungan ketiga parameter ini, dapat dilihat pada persamaan (2) berikut:
Z2 = R2 + X2
(2)
Dimana:
Z
= Impedansi [ohm]
R
= Resistansi [ohm]
X
= Reaktansi [ohm]
Nilai resistansi bergantung dari unsur material penyusunnya, panjang saluran, serta luas
penampang saluran. Hal ini dapat dilihat dari persamaan (3) berikut:
R = ρ
l
A
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
(3)
Dimana:
R
= Nilai resistansi konduktor [ohm]
ρ
= Nilai hambat jenis [ohm.m]
l
= Panjang konduktor [m]
A
= Luas penampang konduktor [m2]
Sementara itu, induktansi saluran timbul dipengaruhi oleh konfigurasi dari kawat
penghantar yang digunakan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan persamaan (4) berikut:
! = ! ! !"!! !"
!"#
!"#
(4)
Dimana:
L
= induktansi saluran [H/m]
GMD
= Geometric Mean Distance
GMR
= Geometric Mean Radius
GMD merupakan suatu nilai yang menggantikan konfigurasi asli konduktor-konduktor
dengan sebuah jarak rata-rata hipotesis sehingga induktansi bersama dari konfigurasi tersebut
dianggap sama. Sementara itu, GMR merupakan jari-jari fiktif konduktor berketebalan nol yang
tidak memiliki fluks internal, tetapi memiliki induktansi yang sama dengan konduktor berjari-jari r.
C.
Pengendalian Susut Tegangan
Besarnya susut tegangan yang timbul pada sistem tenaga listrik tentu saja menimbulkan
berbagai kerugian bagi semua pihak seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Oleh karena itu,
perlu adanya pengendalian terhadap susut tegangan agar kerugian dapat diminimalisir. Berikut
dijelaskan mengenai beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengendalikan nilai susut
tegangan tersebut:
•
.Penambahan sumber yang dekat dengan beban, mampu mengurangi besarnya susut
tegangan yang terjadi pada beban. Hal ini dikarenakan impedansi saluran selama proses
penyaluran dapat dikurangi dengan semakin dekatnya jarak dari sumber ke beban.
Semakin dekat jarak penyaluran (l), semakin kecil susut tegangan yang terjadi (∆V), sesuai
dengan persamaan (1) . Oleh karena itu, umumnya susut tegangan terbesar terjadi pada
beban yang letaknya paling jauh dari sistem, disamping faktor lainnya seperti besarnya
pembebanan yang tersambung dan karakteristik kabel yang digunakan.
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
•
Pengubahan tap pada transformator, dilakukan untuk mengubah rasio lilitan primer dan
sekunder transformator sehingga tegangan keluarannya dapat dikendalikan, seperti pada
persamaan (5) berikut:
!!
!!
=
!!
!!
= ! (3.17) Vp = tegangan di sisi primer transformator [V]
Vs = tegangan di sisi sekunder transformator [V]
Np = jumlah lilitan primer transformator
Ns = jumlah lilitan sekunder transformator
!
= rasio lilitan
Dengan dikendalikannya tegangan keluaran transformator, maka dapat dikendalikan pula
nilai arus keluarannya, yang berarti susut tegangan yang terjadi dapat dikendalikan. Namun,
besarnya susut tegangan tidak dapat diubah secara signifikan, karena umumnya
pengubahan tap pada transformato berkisar dari 2,5% - 15% tergantung dari jenis
transformator yang digunakan.
III.
METODE
Pada awal penelitian skripsi ini, dilakukan studi lapangan dengan mempelajari klasifikasi
potensi energi panas bumi, potensi energi panas bumi di kawasan gunung Gede serta kawasankawasan potensi di Indonesia, mempelajari kondisi sistem tenaga listrik di kawasan Cianjur serta
konfigurasi jaringan distribusi penyulang Puncak. Studi ini dilakukan dengan mempelajari bukubuku serta artikel-artikel terkait, konsultasi dengan dosen pembimbing dan para ahli di bidang
terkait, serta melalui pengambilan data lapangan ke perusahaan terkait.
Kemudian, dilakukan simulasi aliran daya dengan menggunakan perangkat lunak untuk
mengetahui susut tegangan yang terjadi pada tiap beban di jaringan distribusi penyulang Puncak
sebelum penambahan suplai daya. Dari hasil simulasi, dianalisis faktor penyebab tingginya susut
tegangan yang terjadi pada sistem, agar penambahan suplai daya yang akan dilakukan nantinya
dapat memperbaiki susut tegangan secara optimal.
Setelah itu, dilakukan simulasi aliran daya setelah penambahan suplai daya pada jaringan
distribusi penyulang puncak. Simulasi ini dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
seperti pada simulasi sebelumnya. Sebelum dilakukan simulasi, terlebih dahulu ditentukan lokasi
penambahan suplai daya agar perbaikan susut tegangan dapat optimal.
Dari hasil kedua simulasi yang telah dilakukan, dianalisis pengaruh penambahan suplai
daya pada persentase susut tegangan yang terjadi pada jaringan distribusi penyulang Puncak.
Selain itu, dianalisis pula pengaruh lainnya dari penambahan suplai daya ini bagi sistem tenaga
listrik di kawasan Cianjur
Gambar 1 Alur Metodologi Penelitian
A.
Potensi Energi Listrik di Kawasan Gunung Gede
Gambar 2 Lokasi Gunung Gede
Sumber: maps.google.com.
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Gunung Gede terletak di perbatasan tiga kabupaten di provinsi Jawa Barat, yaitu
kabupaten Bogor, Cianjur, dan Sukabumi. Gunung ini termasuk dalam gunung aktif jenis
stratovolcano, yaitu gunung berapi yang tinggi dan mengerucut yang terdiri atas lava dan abu
vulkanik yang mengeras. Gunung jenis ini umumnya memiliki potensi energi panas bumi yang
terkandung di dalamnya. Energi inilah yang kemudian dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan
energi listrik.
Berdasarkan eksplorasi yang telah dilakukan oleh Pertamina Geothermal, energi panas
bumi yang terdapat di gunung Gede memiliki potensi kelas sumber daya hipotesis sebesar 130
MWe, serta kelas cadangan terduga sebesar 130 MWe. Namun, data tersebut masih rendah
tingkat kepastiannya, sehingga perlu dilakukan eksplorasi lebih jauh hingga didapat potensi
cadangan terbukti.
Dengan mengetahui nilai potensi cadangan terbukti, estimasi kapasitas energi listrik yang
dapat dibangkitkan menjadi lebih akurat. Namun, hingga saat ini belum dilakukan eksplorasi
lebih jauh di kawasan gunung Gede hingga didapat potensi kelas cadangan terbuktinya. Karena
alasan tersebut, pada skripsi ini, terlebih dahulu diasumsikan nilai potensi energi panas bumi
kelas cadangan terbukti di kawasan ini melalui komparasi terhadap kawasan-kawasan potensi
energi panas bumi lainnya di Indonesia.
Tabel 1 berikut menunjukkan kawasan potensi energi panas bumi di Indonesia yang telah
ditemukan potensi kelas cadangan terduga dan potensi kelas cadangan terbuktinya:
Tabel 1 Persentase Cadangan Terbukti Terhadap Cadangan Terduga
Potensi Energi (MWe)
No.
Nama Kawasan
Provinsi
1
Gn. Sibayak
2
Sarulla
Sumatra
Utara
3
Lempur/Kerinci
Jambi
4
Gn. Salak
5
Patuha
6
Karaha
7
Dieng
8
Bedugul
Cadangan
Terduga
Cadangan
Terbukti
Persentase
(%)
131
39
29.77
147
133
90.48
20
40
200.00
115
485
421.74
247
170
68.83
70
30
42.86
Jawa Tengah
185
280
151.35
Bali
245
30
12.24
Jawa Barat
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Dari Tabel 1 terlihat bahwa persentase nilai cadangan terbukti terhadap cadangan terduga
di setiap kawasan besarnya bervariasi, dengan nilai terendah sebesar 12,14% dan tertinggi
421,74%. Karena nilainya yang terlalu variatif, maka kurang representatif jika digunakan nilai
rata-rata persentase dari seluruh kawasan potensi tersebut sebagai asumsi untuk menentukan nilai
potensi cadangan terbukti di kawasan gunung Gede. Oleh karena itu, digunakan nilai persentase
terendah dari seluruh kawasan tersebut untuk mengasumsikan nilai potensi cadangan terbukti di
kawasan gunung Gede. Dari Tabel 1, terlihat nilai persentase terendah terdapat pada kawasan
Bedugul, Bali, yaitu sebesar 12,24%.
Jika kita gunakan nilai persentase di atas untuk mengasumsikan potensi cadangan terbukti
di gunung Gede, yang sebelumnya telah diketahui memiliki potensi cadangan terduga sebesar
130 MWe, maka potensi cadangan terbukti di gunung Gede diasumsikan sebesar:
!"#$%&' !"#"$%"$ !"#$%&' ! !"#$"%&!"# !"#$%&' = 130 !"# ! 12,24%
= !", !" !"#
B.
Kondisi Sistem Tenaga Listrik di Kawasan Cianjur
Cianjur merupakan kabupaten yang letaknya berdekatan dengan keberadaan sumber panas
bumi di kawasan gunung Gede. Sistem tenaga listrik di kabupaten ini tersuplai langsung oleh
gardu induk Cianjur. Gardu induk Cianjur memiliki 3 unit transformator 150/20 kV yang
terpasang dengan kapasitas masing-masing 60 MVA. Masing-masing transformator tersebut
menyuplai 6 penyulang yang memasok listrik ke lebih dari 20 kecamatan di sekitar kawasan
gunung Gede. Tabel 2 di bawah ini menunjukan besar persentase pembebanan pada masingmasing transformator pada bulan April tahun 2013:
Tabel 2 Persentase Pembebanan Puncak Masing-Masing Transformator
Nama
Ratio
Transformator
(kV/kV)
Kapasitas
Persentase
Daya
Pembebanan (%)
(MVA)
Cianjur 2
150/20
60
69
Cianjur 3
150/20
60
61
Cianjur 4
150/20
60
66
Sumber: PT. PLN (Persero) Distribusi Jabar & Banten, Area Cianjur
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Berdasarkan standar PT. PLN (Persero), transformator dikatakan berada dalam kondisi
kelebihan beban (overload) jika menanggung beban lebih dari 80% kapasitas maksimumnya.
Kondisi ini dapat mengurangi umur dari transformator itu sendiri. Apabila kita lihat Tabel 2,
persentase pembebanan pada gardu induk Cianjur tidak ada yang melebihi 80% kapasitas
maksimum transformator. Hal ini menunjukkan jumlah pasokan daya yang tersedia di gardu
induk Cianjur saat ini sudah cukup untuk memenuhi permintaan beban di kawasan tersebut.
Atas dasar tersebut, pada skripsi ini, optimasi energi listrik dari pemanfaatan energi panas
bumi di kawasan gunung Gede lebih dikhususkan untuk perbaikan nilai tegangan yang diterima
beban, khususnya beban-beban yang terletak di ujung jaringan. Optimasi akan difokuskan pada
jaringan distribusi penyulang Puncak karena jarak penyulang yang dekat dari sumber energi
panas bumi, sehingga penambahan suplai daya yang dilakukan dapat mengurangi susut tegangan
secara optimal.
C.
Konfigurasi Jaringan Distribusi Penyulang Puncak
Penyulang Puncak merupakan salah satu penyulang yang disuplai langsung dari gardu
induk Cianjur, dengan tegangan saluran sebesar 20 kV. Berdasarkan data lapangan yang diambil
pada bulan Desember tahun 2012, penyulang ini mendistribusikan listrik secara langsung ke 52
gardu distribusi yang tersebar di kecamatan Cugenang, Cipanas, Cibadak, dan Cimacan, serta 3
beban tegangan menengah 20 kV di kecamatan Cipanas dan Cibadak.
Untuk menyalurkan daya listrik dari gardu induk Cianjur ke gardu-gardu distribusi dan
beban-beban tegangan menengah tersebut, digunakan saluran udara tegangan menengah (SUTM)
dengan konfigurasi kabel horizontal, ketinggian dari tanah 10 meter, dan jarak antar kabel 0,9
meter, seperti pada Gambar 3. Selain itu, digunakan pula saluran kabel tegangan menengah
(SKTM). Konfigurasi lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini:
Tabel 3 Konfigurasi Saluran Udara dan Saluran Kabel Tegangan Menengah
Jenis Saluran
SKTM
SUTM
Jenis Kabel
Luas Penampang (mm2)
Panjang Saluran (km)
XLPE
240
0,125
XLPE
150
0,117
AAACS
150
24,469
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Gambar 3 Konfigurasi Saluran Udara
IV. SIMULASI
Dari data konfigurasi di atas, maka bentuk diagram satu garis jaringan distribusi
penyulang puncak sebelum dan sesudah penambahan suplai daya adalah sebagai berikut:
Gambar 4 Diagram Satu Garis Penyulang Puncak
Untuk menganalisis susut tegangan yang terjadi pada sepanjang jaringan distribusi
penyulang Puncak, dilakukan simulasi analisis aliran daya (load flow analysis) menggunakan
perangkat lunak. Dari hasil simulasi yang dilakukan, maka diperoleh persentase susut tegangan
tegangan yang terjadi pada tiap beban sebelum dan sesudah dilakukannya penambahan suplai
daya dari PLTP gunung Gede. Hasil simulasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini:
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Gambar 5 Grafik Persentase Susut Tegangan pada Tiap Beban
Berdasarkan Gambar 5, dapat disimpulkan bahwa penambahan suplai daya pada jaringan
distribusi penyulang Puncak mampu mengurangi persentase susut tegangan yang diterima tiap
beban pada penyulang tersebut. Setelah dilakukannya optimasi, dari total 55 beban, hanya 2
beban yang menerima tegangan pada kondisi critical, dan 53 beban lainnya menerima tegangan
pada kondisi normal. Kondisi ini jauh lebih baik dibandingkan sebelum dilakukan optimasi
dimana beban yang menerima tegangan pada kondisi critical jumlahnya mencapai 54, dan hanya
1 beban yang menerima tegangan pada kondisi normal. Kondisi critical adalah kondisi ketika
susut tegangan pada beban melebihi 5% dari tegangan normalnya, sesuai dengan batas toleransi
yang diperbolehkan peraturan umum instalasi listri (PUIL) 2000.
Dari hasil simulasi juga dapat dilihat rata-rata persentase susut tegangan yang diterima
tiap beban setelah dilakukan optimasi, dengan menggunakan persamaan (6).
rata-rata % susut =
=
!"#$%& % !"!"# !"#$ !"!#$
!"#$%& !"!#$
(6)
!"#,!"%
!!
= 4,27 %
Nilai persentase ini masih dalam batas normal susut tegangan yang diperbolehkan atau
tidak melebihi 5%. Jika dibandingkan dengan rata-rata persentase susut sebelum dilakukannya
optimasi yang mencapai 11,55%, nilai ini jauh lebih kecil. Dengan kata lain, terjadi perbaikan
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
pada rata-rata persentase susut tegangan yang diterima tiap beban setelah dilakukannya optimasi,
yaitu sebesar:
%susut sebelum optimasi - %susut setelah optimasi = 11,55% - 4,27%
= 7,28 %
Selain mampu memperbaiki persentase susut tegangan pada jaringan distribusi penyulang
Puncak, optimasi ini juga memiliki dampak lain bagi sistem tenaga listrik yang tersuplai gardu
induk Cianjur. Pada kondisi permintaan beban seperti pada simulasi ini, yaitu 75% beban
maksimumnya, aliran daya dari optimasi PLTP gunung Gede ini juga mampu menyuplai
penyulang lain pada gardu induk Cianjur, dengan kapasitas daya semu sebesar 6.789 kVA.
Diagram satu garis untuk hasil simulasi analisis aliran daya tersebut dapat dilihat pada Gambar 6
berikut:
Gambar 6 Aliran Daya Setelah Penambahan Suplai Daya
Dengan kata lain, selain mampu memperbaiki nilai tegangan di penyulang Puncak,
optimasi ini juga mampu memperbaiki nilai tegangan di penyulang lain yang tersuplai dari gardu
induk Cianjur. Selain itu, optimasi ini juga mampu meningkatkan pelayanan ketersediaan listrik
pada jaringan distribusi penyulang Puncak, dengan adanya PLTP gunung Gede yang sebagai
sumber suplai daya cadangan apabila terjadi gangguan pada penyulang. seperti terlihat pada
Gambar 7. berikut:
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
Gambar 7 Simulasi Aliran Daya Jika Terjadi Gangguan
V.
KESIMPULAN
Dari hasil simulasi untuk optimasi jaringan distribusi penyulang Puncak berdasarkan data
lapangan, penambahan daya dari PLTP gunung Gedemampu mengurangi susut tegangan yang
diterima seluruh beban yang dipasok oleh penyulang Puncak, dengan rata-rata pengurangan
persentase susut sebesar 7,28%. Rata-rata persentase susut tegangan yang diterima beban pada
penyulang ini menjadi 4,27%, atau berada dalam batas toleransi susut tegangan yang
diperbolehkan peraturan umum instalasi listrik (PUIL)-2000. Selain beban pada penyulang
Puncak, optimasi ini juga mampu mengurangi susut tegangan pada beban yang terhubung dengan
penyulang lainnya yang tersuplai dari gardu induk Cianjur, serta mampu meningkatkan pelayanan
ketersediaan listrik dengan adanya sumber suplai daya baru sebagai cadangan bilamana terjadi
gangguan pada jaringan sehingga suplai daya dari sumber utama terputus.
VI. REFERENSI
1.
Marsudi, Djiteng. 2005. Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Penerbit Erlangga.
2.
Beaton, Clive F. 1986. Heat Exchanger Design Handbook.
3.
Pertamina Geothermal. Pertamina Geothermal Development Resources &
Utilization. Jakarta.
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013
4.
Daud,
Yunus.
Tahapan Pengembangan Lapangan Geothermal.
Depok:
Laboratorium Geothermal Universitas Indonesia.
5.
Badan Standarisasi Nasional. 1998. SNI No.13-5012-1998. Klasifikasi Potensi
Energi Panas Bumi di Indonesia.
6.
Badan Standarisasi Nasional. 1999. SNI No. 13-6171-1999. Metode Estimasi
Potensi Energi Panas Bumi.
7.
PT. PLN (Persero). Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik PT. PLN
(Persero) 2012-2021.
8.
PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Barat dan Banten, Area Cianjur. 2012.
Panjang Jaringan dan Beban Trafo GI/Penyulang Distribusi Jawa Barat Tahun
2012.
9.
PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Barat dan Banten, Area Cianjur. 2013.
Panjang Jaringan dan Beban Trafo GI/Penyulang Distribusi Jawa Barat Tahun
2013.
10.
Badan Standarisasi Nasional.SNI No. 04-0225-2000. Persyaratan Umum Instalasi
Listrik 2000 [PUIL2000].
11.
Fajry, Fidel Rezki. 2012. Evaluasi Susut pada Sistem Kelistrikan Energi Mega
Persada Gelam. Depok
12.
Cahyanto, Restu Dwi. 2008. Studi Perbaikan Kualitas Tegangan Dan Rugi-rugi
Daya Pada Penyulang Pupur Dan Bedak Menggunakan Bank Kapasitor, Trafo
Pengubah Tap, Dan Penggantian Kabel Penyulang. Depok
13.
Taylor, Carson. 1994. Power System Stability and Control. McGraw-Hill.
14.
Kundur, Prabha. 1993. Power System Stability and Control. McGraw-Hill.
Analisis pengaruh…, Irfan Lutfiansyah, FT UI, 2013