Sistem Tenaga Listrik - Universitas Mercu Buana

Sistem Tenaga Listrik
Energi listrik yang dipakai tentunya harus bersifat efisien, efektif, bermutu
dan bisa diandalkan. Berarti dalam pembangkitan dan penyaluran energi itu harus
dilakukan secara ekonomis dan rasional. Untuk mencapai tujuan itu ternyata
dalam pengoperasiannya banyak kendala yang harus dihadapi, hal ini disebabkan
karena timbulnya kejadian di sistem tenaga listrik (TL) yang bersifat random.
Sedangkan kondisi operasi itu bisa berubah, kalau terjadi perubahan beban dan
keluarnya peralatan jaringan pada sistem secara random. Hal ini tentunya akan
menyebabkan terjadinya deviasi operasi. Untuk itulah perlu dilakukan persiapan
operasi yang matang supaya deviasinya relatif kecil.
Sementara itu pada sistem TL yang bersifat dinamis perlu dilakukan
prediksi operasi, hal ini untuk memberi gambaran kondisi operasi kepada operator.
Kemudian
dengan
digunakannya
teknik
optimasi
yang
canggih
pada
pengoperasian sistem TL serta problem yang muncul dianalisa maka hasil yang
dicapaipun semakin optimal. Sedangkan untuk mengetahui sejauh mana suatu
sistem TL itu andal dan ekonomis, maka digunakanlah suatu alat ukur yang
berfungsi sebagai dasar untuk mengadakan perincian. Alat ukur itu menggunakan
metoda LOLP (Loss of Load Probability). Adapun alat ukur itu dipakai untuk
menghitung alokasi energi, rencana pemeliharaan unit pembangkit dan neraca
daya.
Sistem Operasi TL
Pada perencanaan operasi sistem TL yang baik dan akurat tentunya
pengawasan selama sistem TL itu beroperasi relatif tidak perlu dilakukan.
Sedangkan perencanaan operasi itu sendiri adalah perencanaan bagaimana suatu
sistem akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu. Karena biaya operasi dari
Ismail Muchsin, ST, MT
http://www.mercubuana.ac.id
Elektronika & TTL
sistem merupakan biaya terbesar dari suatu perencanaan yaitu mencapai kira-kira
70% dari seluruh biaya, maka perencanaan operasi perlu dilakukan dengan
menggunakan berbagai teknik optimasi agar dapat dicapai biaya operasi yang
betul-betul dapat dipertanggung jawabkan. Sementara itu jika dalam operasi
terjadi ketidak cocokan yaitu antara prediksi dan kenyataan terlebih pada kejadian
yang tidak diharapkan, maka hal inilah yang disebut kesenjangan antara
perencanaan operasi dan operasi real time. Untuk itulah prinsip dari perencanaan
operasi harus memikirkan agar persamaan :
Daya yang dibangkitkan = Beban + Rugi-rugi,
Selalu terpenuhi sepanjang waktu dengan biaya yang optimum.
Mengingat hal itu maka di dalam perencanaan operasi ada 6 masalah utama yang
harus dipikirkan secara khusus :
1. Pemeliharaan peralatan dalam sistem yang berkaitan dengan kemampuan
penyediaan daya untuk menghadapi beban.
2. Perkiraan beban yang akan terjadi dalam sistem untuk jangka waktu
tertentu.
3. Perkiraan hujan yg akan jatuh dalam catching area PLTA untuk
memperkirakan kemampuan produksi PLTA dalam kaitannya dengan
proses optimasi hidro-thermis untuk menghadapi beban dalam butir 2.
4. Penjadwalan operasi unit-unit pembangkit yang optimum untuk
menghadapi beban yang diperkirakan dalam butir 2.
5. Pengaturan pembagian beban antara unit-unit pembangkit yang beroperasi
dalam sistem agar didapat pembebanan umum.
6. Kemungkinan terjadinya deviasi terhadap perencanaan operasi serta caracara mengatasi hal ini.
Ismail Muchsin, ST, MT
http://www.mercubuana.ac.id Elektronika & TTL
Program real time yang digunakan pada P2B (Pusat Pengaturan Beban)
terdiri dari logika dan kalkulasi sederhana dengan menggunakan data yang
diterima pusat pembangkit.
Pengaturan beban adalah pengaturan pembagian beban di antara pusatpusat listrik dalam sistem agar dapat melayani kebutuhan tenaga listrik dari sistem
dengan cara ekonomis dan dengan mempertimbangkan atau memperhatikan mutu
serta keadaan tenaga listrik yang dihasilkan.
Sedangkan program yang lebih canggih dari real time adalah program
extended real time model matematisnya lebih komplek biasanya prioritasnya lebih
rendah. Tapi dalam operasinya juga berkomunikasi dengan real time untuk
pengaturan fungsi yang otomatis. Sedangkan penggunaan fungsi untuk
mengadakan transfer data sehingga program tersebut digunakan untuk studi.
Kemudian dengan adanya pusat pengaturan beban (P2B), maka hal itu sangatlah
membantu operator dalam pelaksanaan operasi real time.
Dan dengan digunakannya sistem komputerisasi pada P2B maka
penggabungan antara sekuriti dan ekonomis bisa dicapai pada setiap pelaksanaan
operasi. Di mana prosedur di dalam pelaksanaan operasi haruslah berorientasi
terhadap sekuritas dan ekonomis. Sekuriti adalah ketahanan/kemampuan suatu
sistem untuk memenuhi kebutuhan beban.
Sementara itu seluruh pelaksanaan operasi mempunyai tujuan supaya
sistem TL untuk selalu tetap dalam kondisi normal. Namun jika terjadi gangguan,
maka operator haruslah segera berusaha membawa sistem ke kondisi normal.
Sedangkan pada kondisi normal itu pembangkitan bisa diatur sedemikian rupa
sehingga ongkos seminim mungkin bisa dicapai. Pada kondisi siap-siaga kendala
beban dapat diatasi tapi kendala sekuriti tidak dapat diatasi sehingga kondisi ini
bisa juga dikatakan sebagai kondisi darurat.
Di mana pada kondisi darurat ini kendala operasi dan kendala sekuriti
tidak bisa diatasi, sehingga kondisi ini harus segera kembali ke kondisi normal
Ismail Muchsin, ST, MT
3http://www.mercubuana.ac.id Elektronika & TTL
dengan sedikit mungkin gangguan pada konsumen. Pada kondisi pemulihan hanya
terdapat kendala operasi sedangkan gangguan sistem telah dihentikan. Tujuan
kondisi ini adalah mengembalikan sistem kepada keadaan semula secepatnya.
Pemeliharaan
Sebenarnya pemeliharaan bukanlah suatu pekerjaan yang luar biasa, asal
dikelola secara baik dan tepat serta mengikuti petunjuk yang sesuai, peralatan akan
menampilkan keandalan yang tinggi dan dengan biaya yang wajar. Oleh karena itu
masalah pemeliharaan ini perlu mendapat perhatian yang sewajarnya.
Menurut
usaha/kegiatan
pengertiannya
terpadu
yang
pemeliharaan
dilakukan
tersebut
terhadap
adalah
instalasi
dan
suatu,
sarana
pendukungnya untuk mencegah kerusakan atau mengembalikan/memulihkan
instalasi dan sarana kepada keadaan yang normal/keadaan yang layak. Sesuai
dengan pengertian di atas keadaan yang ingin dicapai itu antara lain adalah agar
instalasi dan sarana tersebut :

Mempunyai umur (masa guna) yang panjang.

Selalu menampilkan unjuk kerja seperti keandalan, daya mampu dan
efisiensi yang optimal.

Tetap dalam keadaan baik dan selalu dalam keadaan siap pakai.

Teratur, rapi dan memberikan suasana yang menyenagkan.

Dapat mengembalikan modal/biaya yang sudah dikeluarkan dalam jangka
waktu yang tepat dan memberikan keuntungan.

Aman terhadap petugas dan lingkungan.
Peralatan dalam sistem perlu dipelihara secara periodik sesuai dengan
buku petunjuk pemeliharaan yang dikeluarkan oleh pabrik peralatan yang
bersangkutan.
Ismail Muchsin, ST, MT
4 http://www.mercubuana.ac.id Elektronika & TTL
Namun di lain pihak pemeliharaan peralatan yang menyebabkan peralatan
tersebut menjadi tidak siap operasi dalam sistem perlu dikoordinir agar penyediaan
daya dalam sistem selalu memenuhi kebutuhan beban + rugi-rugi. Sementara itu
cadangan daya harus cukup tinggi hal ini untuk menjamin tersedianya daya
pembangkit yang cukup tinggi dalam sistem. Cadangan daya ini merupakan
ukuran keandalan.
Jaringan
Energi listrik bisa sampai ke konsumen itu tentunya harus melalui
jaringan. Jadi j jaringan listrik merupakan faktor yang penting dalam sistem TL.
Sedangkan yang harus diperhatikan pada jaringan itu adalah masalah tegangan dan
maksimal pembebanan.
Dan dengan melakukan analisa pada jaringan itu maka kondisi sistem
jaringan bisa diketahui sehingga dapat memberikan prediksi pada operasi sistem.
Sementara itu kondisi sistem jaringan akan mengalami perubahan jika terjadi
pertama masuknya unit pembangkit/transmisi baru. Ke dua adanya outage
terencana pada sistem.
Analisa jaringan yang dilakukan bersifat dinamik, di mana peninjauan
kembali hasil studi bisa dilakukan sehingga memberi hasil akhir yang lebih baik,
artinya yang tidak banyak deviasi. Analisa yang dilakukan pada jaringan meliputi
bidang stabilitas sistem, frekuensi sistem load flow dan short circuit.
Karena semakin banyaknya saluran transmisi dalam suatu sistem tenaga,
maka untuk menyalurkan daya dari pusat-pusat pembangkit ke beban dilakukan
dengan beberapa alternatif.
Dengan kata lain beberapa macam konfigurasi jaringan dapat dibuat untuk
suatu kondisi operasi tertentu. Suatu konfigurasi jaringan tertentu dapat
memberikan sekuriti sistem dan kualitas tenaga listrik yang baik disisi konsumen.
Karena pada dasarnya gangguan yang terjadi di jaringan sistem TL tidak dapat
Ismail Muchsin, ST, MT
5 http://www.mercubuana.ac.id Elektronika & TTL
ditentukan secara pasti baik waktu maupun tempatnya maka pemilihan
konfigurasi jaringan ini tidak akan mengurangi jumlah gangguan.
Daftar Pustaka
1. William D. Stevenson, Jr, Analisis Sistem Tenaga Listrik , Penerbit
Erlangga, Jakarta, 1990
2. G.W. Stagg and A.H. El Abiad : Computer Methods In Power System
Analysis, Mc. Graw Hill, Newyork, 1963
3. SS Vadhera, Power System analysis abd Stability, Khama Publisher Delhi,
1981, New Delhi.q
Ismail Muchsin, ST, MT
6 http://www.mercubuana.ac.id Elektronika & TTL