PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK

25 MVAR DI GARDU INDUK BANDA ACEH

13 Oktober – 13 November 2008

OLEH :

J U F R Y J

0504105010028

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM-BANDA ACEH

Maret, 2009

http://contoh.in

2

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

dengan rahmat dan kemudahan Dari_Nya penulis telah dapat menyelesaikan

laporan kerja praktek ini dengan baik. Shalawat dan salam tidak lupa penulis

panjatkan kepangkuan Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari

alam kebodohan kepada alam yang berilmu pengetahuan.

Adapun maksud dan tujuan penulisan laporan kerja praktek ini yang

berjudul “Pengaruh Pemasangan Kapasitor Bank 25 MVAR di Gardu Induk

Banda Aceh”, yaitu untuk memenuhi tugas dan kelengkapan syarat-syarat

kurikulum pada jurusan Teknik Elektro Uniersitas Syiah Kuala.

Dalam menyelesaikan karya ini penulis memperoleh banyak bantuan

bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ayahanda Jafaruddin dan Ibunda Wardati, yang telah memberi dukungan

baik moril maupun materil.

2. Bapak Ir. Syahrizal, M.T. Ketua jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Syiah Kuala

3. Bapak Suriadi ST selaku Ketua Bidang Teknik Energi Listrik sekaligus

pembimbing Kerja Praktek di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas

Syiah Kuala.

4. Bapak Dahyan Nur, ST, sebagai kepala Tragi Banda Aceh

5. Bapak Azhari, sebagai Kepala Gardu Induk Banda Aceh sekaligus selaku

pembimbing lapangan.

6. Seluruh staf dan karyawan di Gardu Induk Banda Aceh.

7. Seluruh staf dan karyawan di Unit Penyaluran dan Transmisi Banda Aceh.

8. Asrul, Udin, Afdhal, dan semua rekan – rekan lainnya yang telah

memotivasi saya untuk segera menyelesaikan laporan kerja praktek ini.

9. Semua yang telah membantu penulis dalam proses penyelesaian laporan

ini yang tidak mungkin penulis sebut satu persatu.

http://contoh.in

3

Penulis meyadari bahwa laporan kerja praktek ini masih terdapat

kekurangan dan ketidaksempurnaan oleh karena itu sangat mengharapkan saran

dan kritik yang bersifat konstruktif.

Akhirya kepada Allah jugalah kita berserah diri, karena tiada satupun yang

dapat terjadi jika tidak atas kehendak-Nya. Semoga bantuan dan kebaikan semua

pihak dapat menjadi amal shaleh.

Amien Ya Rabbal’Alamin.

Banda Aceh, 27 Desember 2008

J U F R Y J

0504105010028

http://contoh.in

4

DAFTAR ISI

JUDUL .......................................................................................................... i

PENGESAHAN .......................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... ix

BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................... 2

1.2 Rumusan Masalah .............................................................. 2

1.3 Tujuan Penulisan ................................................................ 2

1.4 Tempat Pelaksanaan ........................................................... 2

1.5 Metode Penulisan ............................................................... 2

1.6 Sistematika Penulisan ......................................................... 3

BAB II PROFIL SINGKAT PT. PLN (PERSERO) P3B SUMATERA

UPT BANDA ACEH ............................................................. 5

2.1 Latar Belakang ................................................................... 5

2.2 Lokasi Perusahaan .............................................................. 7

2.3 Struktur Organisasi ............................................................. 8

BAB III LANDASAN TEORI .............................................................. 9

3.1 Pendahuluan ....................................................................... 9

3.2 Peranan Kapasitor dalam Penggunaan Energi Listrik .......... 11

3.3 Proses Kerja Kapasitor ....................................................... 14

BAB IV KENAIKAN TEGANGAN AKIBAT PEMASANGAN

KAPASITOR BANK 25 MVAR DI GARDU INDUK

BANDA ACEH ....................................................................... 16

http://contoh.in

5

4.1 Drop Tegangan pada Sistem Penyaluran Transmisi ............. 16

4.2 Alasan Ekonomis Penggunaan Kapasitor Bank ................... 16

4.3 Pengoperasian Peralatan Line 150 KV Kapasitor Bank ...... 19

4.4 Jatuh Tegangan Pada Sistem Tiga Fasa ............................... 23

4.5 Perhitungan teoritis Penyaluran tegangan

di Subsistem NAD .............................................................. 25

4.6 Mamfaat di Pasang Kapasitor Bank .................................... 31

BAB V PENUTUP............................................................................... 32

5.1 Kesimpulan ........................................................................ 32

5.2 Saran .................................................................................. 32

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 33

LAMPIRAN

http://contoh.in

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Organisasi Perusahaan ................................................. 8

Gambar 3.1 Segi Tiga Daya .......................................................................... 10

Gambar 3.2 Komponen Dasar Kapasitor ....................................................... 12

Gambar 4.1 Susunan Plat kapasitor menjadi Kapasitor Bank ........................ 16

Gambar 4.2 Kapasitor Bank 25 MVAR di gardu Induk Banda Aceh ............. 18

Gambar 4.3 Diagram Satu Garis dan Bay I50 KV Kapasitor Bank ................ 19

Gambar 4.4 Panel Control Kapasitor Bank ................................................... 20

Gambar 4.5 Sistem Tiga Fasa – 3 Kawat ...................................................... 23

Gambar 4.6 Drop Tegangan Dalam Persen sebelum di Pasang

Kapasitor Bank.......................................................................... 27

Gambar 4.7 Drop Tegangan Sebelum di Pasang Kapasitor Bank .................. 28

Gambar 4.8 Kenaikan Tegangan Setelah di Pasang Kapasitor Bank dan

Kopensasi Daya Reaktif ............................................................ 30

http://contoh.in

7

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Beban dan Jarak Penyaluran di Subsistem NAD ........................ 25

Tabel 4.2 Drop tegangan masing-masing line transmisi ............................ 30

Tabel 4.3 Kenaikan Tegangan setelah pemasangan

Kapasitor Bank 25 MVAR ........................................................ 30

Tabel 4.2 Tegangan Sebelum dan Sesudah di Pasang Kapasitor Bank ...... 31

http://contoh.in

8

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Pusat pembangkit dan pusat beban adakalanya memiliki jarak yang

cukup dekat namun adakalanya jarak antara pusat pembangkit dan pusat beban

bisa mencapai puluhan dan bahkan ratusan kilometer, hal tersebut dapat

mengakibatkan jatuh tegangan yang disebabkan oleh saluran, dimana semakin

panjang saluran maka semakin besar pula resistansi dan reaktansi dari saluran

tersebut, sehingga jatuh teganganpun juga semakin besar. Selain itu juga begitu

banyak perusahaan yang menggunakan beban-beban induktif seperti motor-motor

listrik dan juga konsumen rumah tangga yang hamper semua menggunakan

beban/peralatan yang bersifat induktif. Dengan pola beban tersebut maka akan

sangat banyak menyerap daya reaktif dari sistem, sehingga hal tersebut dapat

mengakibatkan jatuh tegangan yang di sebabkan oleh komponen r dan komponen

x (XL) dari beban. Dimana semakin induktif beban tersebut maka akan semakin

besar pula terjadi jatuh tegangan. Jika jatuh tegangan masih pada level yang

diizinkan bukanlah suatu masalah.

Perkembangan sistem kelistrikan dewasa ini telah mengarah pada

peningkatan efisiensi dan kualitas dalam penyaluran energi listrik. Salah satu cara

untuk meningkatkan hal tersebut yaitu dengan mengurangi rugi-rugi daya dan

meminimalkan jatuh tegangan. Oleh karena itu pentingnya menjaga tegangan agar

berada dalam level yang ditentukan, maka dilakukan perbaikan jatuh tegangan

pada suatu penyulang atau pada bus baik yang disebabkan oleh saluran maupun

yang disebabkan oleh beban.

Ada beberapa cara/metode untuk memperbaiki jatuh tegangan pada suatu

penyulang/bus yaitu dengan memperbesar kawat penampang, mengubah seksi

http://contoh.in

9

penyulang dari satu fasa kesistem tiga fasa, pengiriman beban melalui penyulang

yang baru. Dari ketiga metode diatas menunjukkan ketidak efektifan baik dari segi

infrastruktur maupun dari segi biaya. Adapun metode lain yang memungkinkan

untuk bekerja lebih efektif yaitu dengan menggunakan kapasitor Bank

(pembangkit daya reaktif) baik penggunaan secara paralel maupun secara seri.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Dalam penyusunan laporan ini, ruang lingkup pembahasan yang diambil

adalah mengenai pengaruh pemasangan Kapasitor Bank pada Gardu Induk Banda

Aceh.

1.3 TUJUAN PENULISAN

Adapun tujuan penulisan laporan kerja praktek ini adalah untuk

mengamati efek pemasangan Kapasitor Bank 25 MVAR 150 KV di Gardu Induk

Banda Aceh.

1.4 TEMPAT PELAKSANAAN

Kerja praktek ini dilaksanakan pada Gardu Induk Banda Aceh, P3B

Sumatera UPT Banda Aceh mulai tanggal 13 Oktober 2008 sampai 13 November

2008.

1.5 METODE PENELITIAN

Dalam penulisan laporan ini, penulis melakukan penelitian dengan sebagai berikut

1. Melakukan Observasi

Merupakan kegiatan yang dilakukan di lapangan, yaitu pengumpulan data

dengan cara melakukan survei dan wawancara langsung dengan

pembimbung lapangan.

2. Metode Studi Literatur

http://contoh.in

10

Yaitu dengan cara membaca dan mengambil teori dari buku-buku manual

dan referensi lainnya yang menjelaskan tentang Kapasitor Bank khususnya

Kapasitor Bank untuk memperbaiki jatuh tegangan.

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Agar penulisan laporan ini dapat lebih mengarah, maka penulis membagi

penulisan laporan kerja praktek ini kedalam lima bab dan masing-masing bab

dirinci ke dalam subbab sehingga sistematika penulisan dapat dirinci sebagai

berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini penulis akan menjelaskan tentang latar belakang,

rumusan masalah, tujuan penulisan, tempat pelaksanaan, metode

penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II PROFIL SINGKAT PT. PLN (PERSERO) P3B SUMATERA

UPT BANDA ACEH.

Bab tersebut memuat tentang sejarah serta latar belakang lokasi

perusahaan dan struktur organisasi di Transmisi dan Gardu Induk

Banda Aceh.

BAB III LANDASAN TEORI

Pada bab ini penulis akan membahas konsep dasar, dasar teori atau

tinjauan pustaka tentang kapasitor bank yang dikutip dari buku-

buku bacaan dan referensi lainnya.

http://contoh.in

11

BAB IV KENAIKAN TEGANGAN AKIBAT PEMASANGAN

KAPASITOR BANK 25 MVAR DI GARDU INDUK BANDA

ACEH

Dalam bab ini penulis akan membahas dan menjelaskan tentang

kontruksi Kapasitor Bank, prinsip kerja dan fungsinya serta

pengoprasiannya pada Gardu Induk Banda Aceh.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini penulis akan memberikan kesimpulan dan saran untuk

penulisan laporan kerja praktek ini.

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan buku-buku rujukan dan referensi lainnya yang telah

digunakan oleh penulis dalam proses penyelesaian penulisan

laporan kerja praktek ini.

LAMPIRAN

Berisikan data-data yang perlu dilampirkan yang berhubungan

dengan bahasan laporan kerja praktek.

http://contoh.in

12

BAB 2

PROFIL SINGKAT PT. PLN (PERSERO) P3B SUMATERA

UPT BANDA ACEH

2.1 LATAR BELAKANG

Sebelum Indonesia Merdeka, pada tahun 1929 sebuah perusahaan swasta

Belanda yang berpusat di Rotterdam yang bernama ” NV. NIGEM (Netherland

Indische Gas en Electreceteit Maatschappiji)” yang mengadakan investasi usaha

kelistrikan di Aceh memiliki 3 sentral pembangkit, yaitu :

1. Sentral Banda Aceh (1929) dengan daya terpasang 300 kW, dengan

merek Man.

2. Sentral Sigli (1929) dengan daya terpasang 200 kW yang terdiri dari

2 unit mesin dengan merek Man.

3. Sentral Langsa (1930) dengan daya terpasang 300 kW yang juga

terdiri dari 2 unit mesin dengan merek Man.

Pada tahun 1942 NV. NIGEM dikuasai oleh Jepang tidak ada

penambahan dan perbaikan jaringan atau mesin. Bahkan banyak terjadi kerusakan

operasi tanpa ada perbaikan.

Setelah Indonesia Merdeka, pada tahun 17 Agustus 1945, dengan

sendirinya perusahaan listrik dikuasai oleh pemerintah Indonesia dengan nama

”Jawatan kelistrikan dan Gas RI”. Tahun 1953 berganti nama menjadi ” Jawatan

Tenaga Kelistrikan RI ”. Tahun 1965 diadakan pembagian wilayah kerja daerah

Aceh menjadi perusahaan umum Listrik Negara Eksploitasi XIII. Pada tahun 1973

namanya berganti menjadi perusahaan umum Listrik Negara eksploitasi daerah

istimewa Aceh. Pada tahun 1982, menjadi PLN wilayah 1 daerah Istimewa Aceh.

Pada tahun 1997 dimulailah pembangunan GI Konvensional di Banda Aceh.

Tetapi mengalami hambatan karena diakibatkan terjadinya konflik. Baru pada

http://contoh.in

13

tanggal 22 Juni 2004, GI Banda Aceh baru dapat dioperasikan. Pada tanggal 21

September 2005 P3B Sumatera dan UPT Banda Aceh terbentuk di NAD. UPT

membawahi 7 GI yang ada di Aceh termasuk GI Banda Aceh.

Sebelum tahun 2007, sistem penyaluran tenaga listrik di sumatera terdiri

dari dua, yaitu sistem Sumut-NAD dan sistem Sumbagteng-Sumbagsel. Namun

pada tahun 2007 dua sistem menjadi satu dengan terhubungnya GI Kota Pinang

(Rantau Prapat) dan GI Bagan Batu (Riau).

PT.PLN (Persero) P3BS menyalurkan tenaga listrik dari pusat-pusat

tenaga listrik ke PT. PLN (Persero) wilayah NAD, PT. PLN (persero) wilayah

Sumut, PT. PLN (persero) wilayah Sumbar, PT. PLN (Persero) wilayah Riau, PT.

PLN (Persero) wilayah Lampung.

Khusus UPT Banda Aceh, berfungsi melakukan kegiatan operasi

penyaluran tenaga listrik dari pembangkit-pembangkit yang ada di wilayah

sumbagut diantaranya dari sektor Lueng Bata untuk melayani kebutuhan PLN

wilayah NAD.

Area kerja PT. PLN (Persero) P3BS meliputi seluruh wilayah pulau

sumatera. Dalam melaksanakan kegiatan operasionalnya, dibantu oleh sembilan

unit pelaksana yang dikoordinir oleh PT. PLN P3BS. Unit-unit tersebut adalah :

1. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Banda Aceh

2. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Medan

3. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Pematang siantar

4. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Padang

5. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Palembang

6. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Tanjung Karang

7. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Sumbagut

8. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Sumbagteng

9. Unit Pelayanan Trasmisi (UPT) Sumbagsel

Unit Pelayanan Trasmisi Banda Aceh terdiri dari dua unit transmisi dan

Gardu Induk, yaitu :

1. Tragi Langsa, Membawahi 4 Gardu Induk (GI), yaitu:

a. GI Alur dua, Langsa, mulai beroperasi pada 22 Maret 1992

http://contoh.in

14

b. GI Tualang Cut, Mulai Beroperasi pada 30 oktober 1995

c. GI Alue Batee, Idi, mulai beroperasi pada 14 Mei 1997

d. GI Bayu, Lhokseumawe, mulai beroperasi pada 20 November 1998

2. Tragi Banda Aceh, membawahi 3 Gardu Induk, yaitu :

a. GI Juli Bireun, 11 Mei 2003

b. GI Tijue Sigli, 22 Maret 2004

c. GI Banda Aceh, 22 Juli 2004

2.2 LOKASI PERUSAHAAN

Perusahaan PT. PLN (Persero) Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban

Unit Pelayanan Transmisi Banda Aceh terletak di Jalan Soekarno-Hatta,

Lampeunerut, Banda Aceh. Lokasi Gardu Induk dan kantor PLN kurang lebih 100

meter dari sisi jalan. Dan letaknya jauh dari pemukiman penduduk sehingga tidak

membahayakan lingkungan dan makhluk hidup di sekitarnya.

http://contoh.in

15

2.3 STRUKTUR ORGANISASI

Gambar 2.1 Struktur Organsisasi Gardu Induk Banda Aceh

Man

ajer

Tra

gi

Dah

yan

Nur

Rid

wan

Sup

ervi

sor

Pem

elih

araa

nS

uper

viso

r O

pera

si

Azh

ari

Yul

iadi

Sup

ervi

sor

Gar

du I

nduk

Sup

ervi

sor

Adm

& S

DM

Yul

inar

Tuk

ir P

rayi

tno

Tab

lani

Ism

ail

Suk

ardi

SE

I H

AR

Out

Sou

rcin

g

HA

R

M. D

aud

Yas

riad

i

Kas

wan

di

Zak

aria

Mar

yadi

Ram

li

Puj

i S

anto

so

Ded

ek I

skan

dar

Ope

rato

r G

I

Ban

da A

ceh

http://contoh.in

16

BAB 3

LANDASAN TEORI

3.1 PENDAHULUAN

Dalam menyalurkan daya listrik dari pusat pembangkit kepada konsumen

diperlukan suatu jaringan tenaga listrik. Sistem jaringan ini terdiri dari jaringan

transmisi (sistem tegangan extra tinggi dan tegangan tinggi) dan jaringan

distribusi (sistem tegangan menengah dan tegangan rendah). Dalam sistem

distribusi pokok permasalahan tegangan muncul karena konsumen memakai

peralatan dengan tegangan yang besarnya sudah ditentukan. Jika tegangan sistem

terlalu tinggi/rendah sehingga melewati batas-batas toleransi maka akan

mengganggu dan selanjutnya merusak peralatan konsumen.

Beban sistem bervariasi dan besarnya berubah-ubah sepanjang waktu.

Bila beban meningkat maka tegangan diujung penerima menurun dan sebaliknya

bila beban berkurang maka tegangan di ujung penerima baik. Faktor lain yang ikut

mempengaruhi perubahan tegangan sistem adalah rugi daya yang disebabkan oleh

adanya impedansi seri penghantar saluran, rugi daya ini menyebabkan jatuh

tegangan. Oleh karena itu konsumen yang letaknya jauh dari titik pelayanan akan

cenderung menerima tegangan relatif lebih rendah, dibandingkan tegangan yang

diterima konsumen yang letaknya dekat dengan pusat pelayanan. Perubahan

tegangan pada dasarnya disebabkan oleh adanya hubungan antara tegangan dan

daya reaktif. Jatuh tegangan dalam penghantar sebanding dengan daya reaktif

yang mengalir dalam penghantar tersebut. Berdasarkan hubungan ini maka

tegangan dapat diperbaiki dengan mengatur aliran daya reaktif.

Dalam teori listrik dikenal adanya besaran dan listrik yaitu ; tegangan

listrik (beda potensial antara dua penghantar yang bermuatan listrik dalam volt),

Arus Listrik (muatan listrik yang mengalir), Frekuensi (banyaknya siklus atau

periode gelombang berjalan arus listrik Bolak-balik selama satu detik dalam

http://contoh.in

17

Hertz), Hambatan / tahanan (Hal-hal yang dapat menghambat proses mengalirnya

arus listrik dalam ohm). Daya Listrik (Daya semu dalam va, Daya nyata/aktif

dalam watt, Daya reaktif dalam var), Beban Listrik (Beban Resistif contoh lampu

pijar, Beban induktif contoh transformator, motor listrik, Beban kapasitif contoh

kapasitor), dari ketiga Daya tersebut terdapat satu hubungan yang dapat

ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Perbandingan antara daya aktif dengan daya semu disebut faktor daya

(cosφ), φ adalah sudut yang dibentuk antara daya aktif dan daya semu. Faktor

daya ini terjadi karena adanya pergeseran fasa yang disebabkan oleh adanya beban

induktif/kumparan dan atau beban kapasitif. Dalam teori listrik arus bolak-balik

penjumlahan daya dilakukan secara vektoris, yang dibentuk vektornya merupakan

segitiga siku-siku, yang dikenal dengan segitiga daya. Sudut φ merupakan sudut

pergeseran fasa, semakin besar sudutnya, semakin besar Daya Semu (S), dan

semakin besar pula Daya Reaktif (Q), sehingga faktor dayanya (cosφ) semakin

kecil. Daya reaktif adalah daya yang hilang, atau daya rugi-rugi sehingga semakin

besar sudutnya atau semakin kecil faktor dayanya maka rugi-ruginya semakin

besar.

)(

)()(cos

VAS

WattPfp ................................................................ (3.1)

S = VA

P = watt

Q = VAR

Gambar 3.1 Segi Tiga daya

http://contoh.in

18

Pada saluran transmisi jarak jauh dengan tegangan ekstra tinggi atau

tegangan ultra tinggi membutuhkan peralatan kompensasi. Hal ini terutama

dimaksudkan untuk mengontrol tegangan kerja di setiap titik sepanjang saluran,

memperkecil panjang elektrik dari saluran dan untuk menaikan kapasitas

penyaluran.

Alat-alat kompensasi pada saluran transmisi adalah reaktor shunt,

kapasitor seri atau kombinasi dari keduanya. Kompensasi dengan reaktor shunt

biasanya digunakan pada saluran transmisi jarak menengah dan kompensasi

dengan kapasitor seri atau kombinasi reaktor shunt dan kapasitor seri digunakan

pada saluran yang lebih panjang.

Pada kompensasi dengan kapasitor seri, bila yang dipentingkan hanya

keadaan saluran pada ujung-ujungnya, saluran transmisi dan kapasitor seri itu

cukup dipresentasikandengan sirkuit nominal PI tanpa menimbulkan kesalahan

yang berarti. Dalam hal ini penempatan fisik darik kapasitor seri sepanjang

saluran tidak termasuk dalam perhitungan.

Tetapi bila kondisi kerja sepanjang saluran perlu diperhatikan, letak fisik

kapasitor harus diperhatikan. Hal ini dapat diperoleh dengan menentukan

konstanta ABCD dari bagian Saluran di masing-masing sisi dari kapasitor seri

saluran transmisi dan kapasitor seri.

Derajat kompensasi pada kompensasi dengan kapasitor seri adalah

XC/XL, dimana XC adalah reaktansi kapasitif dari kapasitor seri dan XL adalah

reaktansi induktif total dari saluran per fasa.

3.2 PERANAN KAPASITOR DALAM PENGGUNAAN ENERGI

LISTRIK

Kapasitor daya merupakan suatu peralatan yang amat sederhana yaitu

suatu peralatan yang terdiri dari dua pelat metal yang dipisahkan oleh dielektrik

(bahan isolasi). Adapun bagian dari kapasitor daya yaitu kertas, foil dan cairan

yang telah diimpregnasi seperti di tunjukkan pada Gambar 3.2, tidak ada bagian

http://contoh.in

19

yang bergerak akan tetapi terdapat gaya yang berkerja sebagai fungsi dari medan

listrik. Sistem penghantar biasanya terbuat dari alumunium murni atau semprotan

logam. Sistem dielektriknya dapat dibuat dari kertas atau plastik dengan cairan

perekat.

Gambar 3.2 : Komponen dasar Kapasitor

Suatu kapasitor dinamakan ”bermuatan Q” jika kedua konduktornya diberi

muatan Q yang sama namun berbeda jenis (yaitu +Q dan –Q). Proses pengisian

kapasitor dilakukan dengan menghubungkan kapasitor tersebut dengan beda

potensial. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor berbanding lurus dengan beda

potensial yang diberikan

Q ∞ V

Konstanta kesebandingan nya menyatakan kapasitas (kapasitansi) kapasitor untuk

menyimpan muatan.

Q = CV.................................................................. (3.2)

Berarti kapasitansi suatu kapasitor merupakan perbandingan antara muatan yang

disimpannya dengan beda potensial antara konduktor-konduktornya.

Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh Reaktansi (R),

Induktansi (L) dan Capasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik itu

disebabkan karena banyak dan beraneka ragam peralatan (beban) listrik yang

digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif

(positif) membutuhkan daya reaktif seperti trafo pada rectifier, motor induksi

(AC) dan Lampu TL, sedangkan beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya

reaktif. Daya reaktif itu merupakan daya tidak berguna sehingga tidak dapat

http://contoh.in

20

dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi

listrik adalah banyaknya peralatan yang bersifat induktif.

Kapasitor pada sistem daya listrik menimbulkan daya reaktif untuk

memperbaiki tegangan dan faktor daya, karenanya menambah sistem akan

mengurangi kerugian. Dalam kapasitor seri daya reaktif sebanding dengan kuadrat

arus beban, sedangkan kapasitor paralel sebanding dengan kuadrat tegangan.

Untuk memperkecil sudut fasa (Ø) itu hal yang mungkin dilakukan adalah

memperkecil komponen daya reaktif (kVAR). Berarti komponen daya reaktif

yang ada bersifat induktif harus dikurangi dan pengurangan itu bisa dilakukan

dengan menambah suatu sumber daya reaktif yaitu berupa kapasitor.

Pemasangan peralatan kapasitor seri dan paralel pada jaringan

mengakibatkan losses akibat aliran daya reaktif pada saluran dapat dikurangi

sehingga kebutuhan arus menurun dan tegangan mengalami kenaikan sehingga

kapasitas sistem bertambah.

Biaya pemasangan kapasitor seri jauh lebih mahal daripada kapasitor

paralel, dan biaya kapasitor seri dirancang dengan kapasitas yang lebih besar

dengan tujuan untuk mengantisipasi perkembangan beban untuk masa-masa yang

akan datang. Hal-hal tersebut menjadi alasan utama sehingga dalam sistem yang

dibahas banyak kapasitor paralel. Mamfaat penggunaan kapasitor paralel adalah :

Mengurangi kerugian.

Memperbaiki kondisi tegangan.

Mempertinggi kapasitas pembebanan jaringan.

Kapasitor paralel membangkitkan daya reaktif negatif (panah bawah) dan

beban membangkitkan daya reaktif positif (panah keatas), jadi pengaruh dari

kapasitor adalah untuk mengurangi aliran daya reaktif di dalam jaringan sehingga

daya reaktif yang berasal dari sistem menjadi :

Q2(total) = Q1 (beban) - Qc Qc adalah daya reaktif yang dibangkitkan oleh

kapasitor paralel.

Keuntungan :

1. Arus I berkurang dan karenanya kerugian I2R berkurang

V

QQPI

Kapasitorbeban

22 )(...............................(3.3)

http://contoh.in

21

2. % Kenaikan tegangan

210

%V

XQganganKenaikante c ...............................(3.4)

Qc = KVAR

X = Reaktansi jaringan (ohm)

V = Tegangan nominal (kv antar fasa)

3. Karena arus berkurang untuk suatu daya (kw) maka jaringan,

trafo dan sebagainya agak berkurang beban KVA nya. Jadi

jaringan sanggung mensuplai permintaan yang lebih tinggi.

3.3 PROSES KERJA KAPASITOR

Kapasitor yang akan digunakan untuk memperbesar pf dipasang paralel

dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan

mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron

maka tegangan akan berubah.

Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian

yang memerlukannya dengan demikian pada saat itu kapasitor membangkitkan

daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap), maka

kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan

elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya reaktif ke beban. Karena

beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-), akibatnya

daya reaktif menjadi kecil.

Drop tegangan pada sistem transmisi sampai ke konsumen dapat terjadi pada :

a. Penyaluran tegangan tinggi dari satu GI ke GI yang lainnya.

b. Transformator Daya.

c. Penyulang tegangan menengah.

d. Transformator distribusi.

e. Penyulang jaringan tegangan rendah.

f. Sambungan rumah.

g. Instalasi rumah.

http://contoh.in

22

Sesuai dengan definisi, drop tegangan adalah :

....................................................................(3.5)

Dimana :

Vk = nilai mutlak tegangan ujung kirim.

Vt = nilai mutlak tegangan ujung terima.

Jadi ΔV merupakan selisih antara tegangan ujung kirim dan tegangan ujung

terima.

ΔV = Vk - Vt

http://contoh.in

23

BAB 4

KENAIKAN TEGANGAN AKIBAT PEMASANGAN

KAPASITOR BANK 25 MVAR DI GARDU INDUK

BANDA ACEH

4.1 DROP TEGANGAN PADA SISTEM PENYALURAN TRANSMISI

Drop tegangan pada sistem penyaluran transmisi sangat berpengaruh dari

segi pelayanan kepada konsumen, karena tegangan yang terlalu rendah dari

tegangan toleransi yang diizinkan dapat mengakibatkan kerusakan pada peralatan

instalasi listrik, sehingga kinerja perusahaan akan menjadi kurang baik.

4.2 ALASAN EKONOMIS PENGGUNAAN KAPASITOR BANK

Pada prinsipnya, Kapasitor Bank adalah kumpulan beberapa kapasitor

yang dihubungkan menjadi satu seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1, baik itu

dihubungkan secara seri maupun paralel. Kapasitor bank berfungsi untuk

menaikkan tegangan dan memperbesar Cos φ yang dipasang paralel dengan

rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan, maka elektron akan mengalir

masuk ke kapasitor.

Gambar 4.1 : Susunan plat Kapasitor Menjadi satu Kapasitor Bank

http://contoh.in

24

Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron, maka tegangan

berubah (naik dari tegangan sebelumnya). Kemudian elektron akan keluar dari

kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya. Bila tegangan

berubah kembali normal, maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron.

Dalam proses elektron yang keluar dari kapasitor terjadilah kompensasi daya

reaktif, yaitu antara daya reaktif induktif dan kapasitif, dimana daya reaktif

induktif mengakibatkan rugi-rugi daya dan jatuh (drop) tegangan dalam

penyaluran energi listrik, maka dikompensasikan atau diimbangi dengan daya

reaktif kapasitif oleh kapasitor bank. Sehingga rugi-rugi daya dan drop tegangan

dalam penyaluran dapat diminimalkan.

Seperti diketahui Kapasitor Bank biasanya dipasang pada Gardu Induk

yang jauh dari pembangkit, karena semakin jauh jarak penghantar ( L ), antara

pembangkit dengan Gardu Induk, maka semakin besar hambatan penghantar ( R ),

yang dapat dilihat pada rumus :

.........................................................................(4.1)

Sehingga apabila beban penyaluran tinggi, maka induktansinya semakin

besar dan terjadi rugi-rugi tegangan dan oleh sebab itu diimbangi dengan

kapasitor, seperti pada rumus ini :

......................................................(4.2)

.......................................................(4.3)

.......................................................(4.4)

Dimana,

V = Tegangan (Volt)

I = Arus (Ampere)

Z = Impedansi (Ohm)

R = ρ. L

A Ohm

Xc = 1

L 2 π f c Ohm

Z = R + j (XL – XC) Ohm

………………………...

V = I.Z Volt

http://contoh.in

25

Dari rumus diatas dapat disimpulkan bahwa dengan menambah kapasitor

(Xc), berarti menambah harga impedansi (Z). Semakin besar impedansinya, maka

tegangan akan naik karena dalam hubungannya impedansi (Z) berbanding lurus

dengan tegangan (V)

Kapasitor Bank yang dihubungkan dengan rangkaian beban serta

diagram satu garis bay 150 KV kapasitor bank pada Gardu Induk Banda Aceh,

seperti gambar di bawah ini :

Gambar 4.2 : Kapasitor Bank 25 MVAR di gardu Induk Banda Aceh

Dari gambar diatas tampak kapasitor Bank di pasang disetiap fasa (R, S,

T) di Gardu Induk Banda Aceh, data kapasitas kapasitor yang di pasang dapat

dilihat di lampiran A.

http://contoh.in

26

Diatas merupakan diagram segaris line Kapasitor Bank, untuk gambar

line Kapasitor Bank seperti letak dilapangan dapat dilihat pada lampiran B.

4.3 PENGOPERASIAN PERALATAN LINE 150 KV KAPASITOR

BANK

Pada saat akan mengoperasikan peralatan yang terpasang di panel

Kapasitor Bank seperti diperlihatkan pada gabar 4.3, yang harus diperhatikan

adalah posisi panel harus dalam keadaan L (Local). Local disini dimaksudkan

pengoperasian local dari panel, sedangkan R (Remote) dimaksudkan untuk

pengoperasian peralatan dari UPB melalui SCADA untuk line diagram panel

Kapasitor Bank dapat di lihat pada lampiran C. Apabila panel peralatan dalam

kondisi R, dan operator akan mengoperasikan dari panel, maka panel tidak dapat

mengoperasikan peralatan yang ada di Switcyard.

150 KV BUS I

150 KV BUS II

PT BUS II PT BUS I

PMS BUS I PMS BUS II

PMS 150 KV

CT 150 KV

PMS GROUND 150 KV LA 150 KV

KAPASITOR KAPASITOR

Gambar 4.3 : Diagram Satu Garis dan Bay I50 KV Kapasitor Bank

R\L

http://contoh.in

27

Gambar 4.4 : Panel Control Kapasitor Bank

1. Pengoperasian Peralatan Kapasitor Bank melalui Panel

a. Pengoperasian pemasukkan Kapasitor Bank

Pengoperasian pemasukkan / pelepasan Kapasitor Bank, sama dengan cara

pengoperasian pada bay Penghantar, tetapi karena di sini panel Kapasitor Bank

berbeda dengan panel yang lain. Maka harus diperhatikan langkah-langkah

berikut.

Tekan dahulu pada LCD panel yang merupakan kursor untuk

memilih symbol peralatan yang akan dioperasikan, dalam hal ini PMS

Bus.

Apabila kursor telah menunjukkan peralatan yang akan kita operasikan

seperti PMS Bus tekan tanda untuk memasukkan PMS Bus ,dalam

hal ini PMS Bus 1.

Selanjutnya tekan kursor sampai pindah ke symbol PMT, lalu tekan agak

lama tanda masuk pada PMT.

Apabila PMT Kapasitor Bank telah masuk berarti Kapasitor Bank telah

beroperasi.

Pengoperasian pemasukkan Kapasitor Bank ini dilakukan apabila tegangan

system pada Gardu Induk telah drop saat beban puncak. Biasanya pengoperasian

http://contoh.in

28

Kapasitor Bank dilakukan atas perintah UPB Sistem 1 karena mereka selalu

mengontrol setiap saat. Tetapi apabila UPB Sistem 1 lupa menyuruh memasukkan

Kapasitor Bank sementara tegangan sudah drop pada Gardu Induk, maka operator

dapat melaporkannya ke Sistem 1, selanjutnya kita tunggu perintah UPB Sistem 1

selanjutnya.

b. Pengoperasian pelepasan Kapasitor Bank

Pengoperasian pelepasan Kapasitor Bank ini dilakukan apabila tegangan

sudah tinggi atau normal dan biasanya sudah lewat masa jam beban puncak.

Seperti halnya pada pemasukkan Kapasitor Bank, pelepasan Kapasitor Bank juga

dilakukan atas perintah UPB Sistem 1, bisa atas perintah Sistem 1 langsung atau

operator melapor ke Sistem 1 bahwa tegangan sudah normal dan menunggu

perintah Sistem 1 selanjutnya.

Langkah-langkah pelepasan Kapasitor Bank :

Perhatikan keadaan panel, apakah dalam posisi L (Local) atau R (Remote).

Apabila posisi R (Remote) ubah ke L (Local).

Tekan kursor pada LCD panel dan pilih symbol PMT.

Lalu tekan agak lama dan perhatikan apakah PMT sudah lepas baik

pada LCD panel maupun di Switchyard.

Apabila PMT sudah lepas atau off berarti Kapasitor Bank telah tidak

beroperasi.

PMS Bus tidak kita posisikan lepas karena untuk memudahkan pekerjaan

selanjutnya seperti memasukkan PMT Kapasitor Bank.

2. Cara Pengoperasian peralatan Kapasitor Bank melalui Switcyard

Langkah-langkah pengoperasian Kapasitor Bank melalui local switchyard

sama dengan langkah pengoperasian melalui panel, hanya saja

pengoperasiannya langsung pada tombol-tombol yang terdapat di masing-

masing peralatan.

3. Hal-hal yang harus diperhatikan oleh Operator pada saat mengoperasikan

Kapasitor Bank

http://contoh.in

29

a. Operator harus melihat atau mendengar peralatan yang ada Switchyard

setelah dioperasikan dari panel. Juga perhatikan pada LCD panel

apakah peralatan yang kita operasikan telah bekerja atau tidak.

b. Apabila operator salah mengoperasikan peralatan, panel tidak akan

memerintahkan peralatan yang ada di Switchyard untuk beroperasi

(panel tidak akan menjalankan perintah operator), sebaliknya panel

akan menunjukkan atau menyalakan lampu Interlock, yang

memberitahu bahwa operator salah mengoperasikan peralatan.

c. Dalam kondisi local elektrik, PMT tidak dapat dimasukkan apabila

PMS dalam kondisi masuk karena di sini ada interlock electric, dimana

negative ke close coil dipotong oleh TCS nya. Ini biasanya digunakan

dalam posisi pemeliharaan.

d. Operator juga harus memerhatikan posisi Man atau Auto pada LCD

panel. Man (Manual) berarti operator yang mengoperasikan peralatan

melalui panel sementara Auto berarti relay panel sendiri yang

mengatur atau mengoperasikan peralatan yang di Switchyard. Itu

berarti operator tidak bisa mengoperasikan peralatan sebelum posisi

panel diubah ke posisi Man (Manual).

Langkah-langkah mengubah posisi panel dari Man menjadi Auto:

Tekan kursor pada LCD panel dan pilih Man

Lalu tekan agak lama tanda masuk sampai tulisan Man berubah

menjadi Auto

Untuk mengubah posisi panel dari Auto menjadi Man sama langkah-

langkahnya dengan langkah mengubah posisi panel dari Man menjadi

Auto.

e. Pada posisi Auto, settingan relay PMT Close berada pada tegangan

127 KV dan settingan relay PMT Open pada tegangan 150 KV.

f. Setelah pengoperasian pemasukkan Kapasitor Bank, operator harus

melaporkan jam masuk beserta tegangan (KV), beban ( MW),

MVARH, Tap dan Arus sebelum dan sesudah operasi kepada UPB

Sistem 1. Begitu juga sebaliknya pada pelepasan Kapasitor Bank.

http://contoh.in

30

Apabila pada saat mengoperasikan peralatan dan peralatan di Switchyard

tidak dapat bekerja, perhatikan kondisi panel baik L maupun R nya, Man maupun

Autonya. Apabila sudah benar dan peralatan tidak mau juga bekerja berarti ini ada

masalah (trouble) dan operator harus memperhatikan masing-masing MCB,

wiring bahkan kondisi peralatan tersebut. Dalam hal ini operator harus melapor ke

Kepala Gardu Induk agar Kepala Gardu Induk melaporkan masalah ini kepada

Tim HAR.

4.4 JATUH TEGANGAN PADA SISTEM TIGA FASA

SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi) yang di transmisikan dari Pulau

Berandan untuk sistem SUMUT-NAD dapat dilihat pada lampiran D adalah 150

KV dengan jarak 380,9 km, dengan konfigurasi double sirkuit yaitu satu sirkuit

terdiri dari 3 pfasa dengan 3 atau 4 kawat, biasanya hanya 3 kawat dan konduktor

netral digantikan oleh tanah sebagai saluran kembali. Jika kapasitas besar maka

satu fasa dapat terdiri dari dua disebut double dan empat kawat disebut Qudrapole

dan berkas konduktor disebut sebagai bundle konduktor.

Transmisi Saluran Udara Tegangan Tinggi paling panjang hanya dapat

mencapai jarak efektif 100 km, selebihnya bermasalah dengan tegangan jatuh

(drop voltage) yang menjadikan tegangan di ujung transmisi menjadi sangat

rendah. Dapat diatasi jika dihubungkan secara interconnection atau ring sistem.

Dalam menghitung jatuh tegangan pada sistem tiga fasa-3 kawat, dimana

diasumsikan bebannya seimbang dapat dilihat pada gambar 4.5 :

Gambar 4.5 : Sistem tiga fasa – 3 kawat

R XL B

e

b

a

n

http://contoh.in

31

Untuk sistem tiga fasa seimbang dengan beban

S = √3.Vj.I

maka, arus jala-jalanya adalah :

...........................................................................................(4.5)

Jatuh tegangan dapat ditulis :

Atau :

..........................................(4.6)

Dimana:

S = Daya Semu, dalam MVA

P = Daya Aktif, dalam MW

V = Vjala = tegangan jala (nominal), dalam KV

R = L.r ohm per fasa

X = L.x ohm per fasa

r = resistansi per fasa, dalam ohm per km

x = reaktansi per fasa dalam ohm per km

L = Panjang jaringan, dalam km

Bisa juga dinyatakan dalam bentuk daya aktif dan reaktif, yaitu :

.....................................................(4.7)

Atau :

(ΔV)% = S x L x k %...............................................................................(4.8)

Dimana k adalah suatu konstanta, yaitu :

......................................................(4.9)

I = S

√3.Vj

(ΔV)% = S (R cosφ + XL sinφ)

10.V2j

X 100%

(ΔV)% = S x L (r cosφ + x sinφ)

10.V2j

X 100%

(ΔV)% = RP + XLQ

10.V2j

X 100%

k = (r cosφ + x sinφ)

10.V2j

X 100%

http://contoh.in

32

4.5 PERHITUNGAN TEORITIS PENYALURAN TEGANGAN DI

SUBSISTEM NAD

Diketahui : SUTT, fasa tiga 136 kV pada sisi pengirim, seperti penyaluran

tegangan di Subsistem NAD dari GI. Langsa ke GI. Banda Aceh,

dimana ; resistansi (r) jaringan = 0,129 ohm/km per fasa dan

reaktansi (x) jaringan = 0,42 ohm/km per fasa. Untuk factor daya

dari semua beban dianggap sama 0,8 mengikuti.

Untuk Beban dan Jarak Penyaluran Antar Gardu Induk, sebagai berikut :

NO SEGMENT BEBAN RATA-RATA

(MVAR)

PANJANG

JARINGAN (KM)

1 Langsa – Lhokseumawe 7,5 128,5

2 Lhokseumawe – Bireun 20,75 61,3

3 Bireun – Sigli 7,17 99,2

4 Sigli – Banda Aceh 6,0 91,9

5 Banda Aceh 28,3 -

Total Langsa – Banda Aceh 69,72 380,9

Tabel 4.1 : Beban dan Jarak Penyaluran di Subsistem NAD

Dicari :

a) Jatuh tegangan dalam % pada titik penyaluran transmisi.

b) Kenaikan tegangan akibat dipasang Kapasitor Bank dengan daya 25

MVAR di Gardu Induk Banda Aceh.

Penyelesaiannya :

a) Jatuh tegangan dalam % dapat dihitung secara pendekatan

Menurut persamaan :

Dimana,

(ΔV)% = S x L (r cosφ + x sinφ)

10.V2j

X 100%

= S x L x k %

k = (r cosφ + x sinφ)

10.V2j

X 100%

http://contoh.in

33

Jadi ;

(ΔVLangsa – Lhokseumawe) % = S x L x k %

= (7,5+20,75+7,17+6,0+28,3) x 128,5 x 0,000192 %

= 69,72 x 128,5 x 0,000192 %

= 1,71 % = 2 %

(ΔVLhokseumawe – Bireun) % = S x L x k %

= (20,75+7,17+6,0+28,3) x 61,3 x 0,000192 %

= 62,22 x 61,3 x 0,000192 %

= 0,73 % = 1 %

(ΔVBireun - Sigli) % = S x L x k %

= (7,17+6,0+28,3) x 99,2 x 0,000192 %

= 41,47 x 99,2 x 0,000192 %

= 0,789 % = 0,78 % = 0,8 % = 1 %

(ΔVSigli – Banda Aceh) % = S x L x k %

= (6,0+28,3) x 91,9 x 0,000192 %

= 34,3 x 91,9 x 0,000192 %

= 0,605 % = 0,61 %

(ΔVLangsa – Banda Aceh) % = (ΔVLangsa – Lhokseumawe)% + (ΔVLhokseumawe – Bireun)% +

(ΔVBireun - Sigli)% + (ΔVSigli – Banda Aceh) %

= 2% + 1% + 1% + 0,61%

= 4,61 %

k = (0,129 x 0,8 + 0,42 x 0,6)

10 x 1362

X 100%

k = 0,3552

184960

X 100%

k = 0,000192 %

http://contoh.in

34

(ΔVLangsa – Banda Aceh) % = S x L x k %

= (20,75+7,17+6,0+28,3) x 380,9 x 0,000192 %

= 62,22 x 380,9 x 0,000192 %

= 4,55 % = 4,6 %

Seperti gambar 4.5 dibawah ini “grafik drop tegangan sebelum di pasang

kapasitor bank” pada gardu induk Banda Aceh.

Gambar 4.5 : Drop Tegangan dalam Persen Sebelum pemasangan Kapasitor

Bank

b) Di Gardu Induk Banda Aceh dipasang kapasitor fasa-tiga dengan daya

sebesar 25 MVAR. Kenaikan tegangan akibat dipasang kapasitor bank ini

GI. Banda Aceh, adalah :

(ΔVSigli-Banda Aceh )kap. % =

=

=

= 4,2 %

L . X . Qc

V2

X 100%

91,9 x 0,42 x 18

1292

X 100%

16641

694,764

X 100%

CHART DROP TEGANGAN SEBELUM MENGGUNAKAN

KAPASITOR BANK

2

1 10.61

4.61

0

1

2

3

4

5

(%)

Drop Tegangan (%) 2 1 1 0.61 4.61

Langsa-Lhokseumawe = 128,5

KM

Lhokseumawe-Bireun = 61,3 KM

Bireun-Sigli = 99,2 KM Sigli-Banda Aceh = 91,9 KM

Langsa-Banda Aceh = 380,9 KM

http://contoh.in

35

Gambar 4.6 : Drop Tegangan Sebelum di Pasang Kapasitor Bank

Sebelum dipasang kapasitor di GI. Banda Aceh, jatuh tegangan di GI. Banda

Aceh terhadap GI. Sigli adalah :

(ΔVSigli-Banda Aceh )% = 0,61%

Jadi, kenaikan tegangan dalam % di GI. Banda Aceh, akibat dipasangnya

kapasitor adalah :

(ΔVSigli-Banda Aceh )¹ % = (ΔVSigli-Banda Aceh )kap.% - (ΔVSigli-Banda Aceh )%

= 4,2% - 0,61%

= 3,59%

Sehingga, kenaikan tegangan di pasang Kapasitor Bank di GI. Banda Aceh

adalah 3,59% atau 4,66 KV dari tegangan sebelumnya 129,7 KV dibulatkan 130

KV yaitu menjadi 134,66 KV dibulatkan menjadi 135 KV.

Dengan dipasangnya kapasitor bank di GI. Banda Aceh dapat mempengaruhi

kenaikan tegangan di GI. yang berdekatan dengan GI. yang di pasang kapasitor

karena terjadi nya kompensasi daya reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif yang

ditimbulkan oleh kapasitor bank, kenaikan tegangan nya memang tidak terlalu

tinggi, tergantung dengan kondisi beban tinggi atau rendah, jika kondisi beban

tinggi maka nilai kompensasi nya rendah , dan sebaliknya jika beban rendah maka

nilai kompensasi nya naik, sehingga tegangan juga naik.

Penyaluran Tegangan dari Langsa sampai Banda Aceh

136

133132

131130

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

Te

ga

ng

an

(K

V)

Tegangan disisi Pengirim dari GI.Langsa (KV)

136 133 132 131 130

Langsa Lhokseumawe Bireun Sigli Banda Aceh

http://contoh.in

36

Seperti contoh di bawah ini dimana beban yang tinggi, sehingga nilai kompensasi

nya rendah untuk GI. Sigli.

(ΔVBireun-Sigli)kom.kap. % =

=

=

= 1,69 %

Sebelum dipasang kapasitor di GI. Banda Aceh, jatuh tegangan di GI. Sigli

terhadap GI. Bireun adalah :

(ΔVBireun-Sigli )% = 0,61%

Jadi, kenaikan tegangan dalam % di GI. Sigli, akibat kompensasi kapasitor daya

reaktif adalah:

(ΔVBireun-Sigli )¹ % = (ΔVBireun-Sigli )kom.kap.% - (ΔVBireun-Sigli )%

= 1,69% - 0,78%

= 0,91% dibulatkan menjadi 1%

Sehingga, kenaikan tegangan di GI. Sigli adalah 1% atau 1,3 KV dari

tegangan sebelumnya 131 KV yaitu menjadi 132 KV. Seperti pada gambar 6. di

bawah ini :

L . X . Qc

V2

X 100%

99,2 x 0,42 x 7

1312

X 100%

17161

291,648

X 100%

http://contoh.in

37

Chart Kenaikan Tegangan Setelah di Pasang

Kapasitor

1

3.59

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

(%)

Kenaikan Tegangan (%) 1 3.59

GI. Sigli GI. Banda Aceh

Gambar 4.7 : Kenaikan Tegangan setelah di Pasang Kapasitor Bank dan

Kompensasi Daya Reaktif.

Maka dari tabel dapat kita lihat perbandingan drop tegangan :

Line Transmisi Sebelum di pasang Kapasitor

(%)

ΔVLangsa – Lhokseumawe 2 %

ΔVLhokseumawe – Bireun 1 %

ΔVBireun – Sigli 1 %

ΔVSigli – Banda Aceh 0.61 %

ΔVLangsa – Banda Aceh 4.61

Tabel 4.2 : Drop tegangan masing-masing line transmisi

Line Transmisi Kenaikan Tegangan

ΔVSigli – Banda Aceh 3.59 % 4.66 KV

ΔVBireun-Sigli 0,91% 1.3 KV

Tabel 4.3 : Kenaikan Tegangan setelah pemasangan Kapasitor Bank 25 MVAR

http://contoh.in

38

4.6 MANFAAT DIPASANG KAPASITOR BANK

Pada dasarnya kontiniutas sistem penyaluran tegangan listrik harus efektif

dan efisien, maksud nya tegangan disisi pengirim sama dengan atau mendekati

tegangan di sisi penerima. Tapi kenyataan di lapangan, tegangan disisi pengirim

tidak sama dari tegangan disisi penerima, artinya tegangan disisi penerima jauh

lebih rendah (drop tegangan) dari tegangan disisi pengirim. Sehingga

menyebabkan peralatan instalasi tenaga listrik akan rusak karena tegangan yang

terlalu rendah (drop tegangan), serta dapat juga mengakibatkan defisite sistem

karena tidak bisa mengimbangi pemakaian konsumen dari tegangan yang drop

(jatuh tegangan).

Pada verefikasi untuk tegangan rata-rata sebelum dipasang kapasitor bank

pada bulan Juli tahun 2008, tegangan disisi penerima jauh lebih rendah dari

tegangan disisi pengirim, dengan demikian pada bulan September tegangan rata-

rata setelah dipasang kapasitor bank tegangan disisi pengirim mendekati tegangan

disisi penerima, sehingga drop tegangan pada GI-GI yang diujung dapat teratasi,

walaupun belum stabil seperti tegangan disisi pengirim. Seperti pada tabel 2. di

bawah ini :

No Gardu Induk Tegangan Rata-rata

Sebelum Operasi

Kapasitor Bank

Tegangan Rata-rata

Sesudah Operasi

Kapasitor Bank

Net Gain

/ Saving

1 Langsa 136 KV 137 KV 0,73

2 Lhokseumawe 132 KV 133 KV 0,75

3 Bireun 124 KV 126 KV 1,59

4 Sigli 130 KV 134 KV 2,99

5 Banda Aceh 129 KV 135 KV 4,44

Tabel 4.4 : Tegangan Sebelum dan Sesudah di Pasang Kapasitor Bank

Catatan :

Referensi tegangan rata-rata bulan Juli 2008.

Referensi tegangan rata-rata bulan September 2008.

http://contoh.in

39

BAB 5

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

1) Kapasitor Bank adalah kapasitor yang digunakan untuk memperbesar

Cos φ yang dipasang paralel dengan rangkaian beban.

2) Kapasitor Bank dipasang pada Gardu Induk yang jauh dari

Pembangkit, karena semakin jauh jarak penghantar antara Pembangkit

dengan Gardu Induk semakin besar hambatan dan apabila beban

tinggi, maka induktansinya semakin besar dan terjadi rugi-rugi

tegangan dan oleh sebab itu maka diimbangi dengan kapasitor.

3) Pada saat mengoperasikan bay Kapasitor Bank, operator harus

memperhatikan dulu posisi panel, apabila dalam kondisi R (remote)

harus diubah dalam kondisi L (local) dan operator harus mengecek

kondisi peralatan.

4) Tegangan penyaluran di gardu induk Banda Aceh naik dari sebelum

nya ± 4 sampai dengan 5 KV.

5) Karena kompensasi daya reaktif induktif dan kapasitif, tegangan pada

gardu induk Sigli juga naik ± 2 KV sampai dengan 3 KV.

5.2 SARAN

1) Agar pemantauan dan maintenance peralatan Kapasitor Bank

dilakukan secara periodik baik mingguan, bulanan dan tahunan. Agar

kualitas dan kuantitas (mutu) peralatan tersebut akan terjaga.

2) Untuk lebih optimal penyaluran tegangan di sub sistem NAD, agar di

pasang Kapasitor Bank pada Gardu Induk Bireuen.

http://contoh.in

40

DAFTAR PUSTAKA

1) William D. stevent, Jr, 1996 Analisa Sistem Tenaga Listrk, Jakarta,

penerbit Erlangga.

2) Zuhal 1995, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, PT

Gramedia Pustaka Utama.

3) Hutauruk, T.S, Prof. Ir.M.Sc, 1996, Transmisi Daya Listrik, Penerbit

Erlangga.

4) Data Pembebanan di Gardu-gardu Induk, Beban MW, MVAR, Tegangan,

Arus, example bulan Juli sampai September tahun 2008.

5) Silabus, Pemakaian Kapasitor, diperoleh tanggal 22 September 2008.

http://contoh.in

41

BIODATA PENULIS

I. IDENTITAS PRIBADI

NAMA : Jufry J

Tempat/tanggal lahir : Blangglanggang/5 Februari 1987

Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Islam

Pekerjaan : Mahasiswa Teknik Elektro FT Unsyiah

Alamat : Tanjung Selamat Kec. Darussalam Aceh Besar

II. IDENTITAS KELUARGA

Nama Ayah : Jafaruddin

Pekerjaan : Sopir

Nama Ibu : Wardati

Agama : Islam

Pekerjaan : Ibu Rumah Tangga

Alamat : Seuneubok Aceh Kec. Peusangan Kab. Bireuen

III. RIWAYAT PENDIDIKAN

1. SD T.Chik Peusangan Kec. Peusangan Bireuen.

2. SLTP Negeri 1 Peusangan Kec. Peusangan Bireuen.

3. SMA Negeri 1 Jeumpa Kec. Kota Juang Bireuen.

4. Universitas Syiah Kuala, Fakultas Teknik jurusan Teknik Elektro

Bidang Studi Teknik Energi Listrik Angkatan 2005.

http://contoh.in