Abstract --  The  purpose  of  this  research  is  to  analyse  the quality  of  voltage  improvements  in  20kV's  primary distribution network in Gorontalo City. The method used in this  research  is  through  library  studies,  field  studies, discussion  as  well  as  analyzing  the  quality  improvement  of voltage in 20 kV primary distribution  network in Gorontalo City,  the  best  of  IS3.  Based  on  the  results  of  the  analysis based on the data calculated on IS3 the value of drop voltage far exceeds the standard of only 14650.136 volts. As for the standard  voltage  received  is  ±  10%  of  the  nominal  voltage where  the  nominal  voltage  is  20000  volt,  if  the  voltage  is received at the standard end of 18000 volts.
Key words: Improvements in voltage quality , 20 kV Primary Distribution.
Abstrak — Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis perbaikan  kualitas  tegangan  pada  jaringan  distribusi primer  20kV  di  kota  Gorontalo.  Metode  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  melalui  studi  pustaka,  studi lapangan,  diskusi  serta  menganalisa  perbaikan  kualitas tegangan  pada  jaringan  distribusi  primer  20  kV  di  kota Gorontalo,  kususnya  pada  penyulang  IS3.  Berdasarkan hasil  analisis  berdasarkan  data  yang  dihitung    pada  IS3 didapati  nilai  tegangan  drop  jauh  melebihi  standar  yaitu hanya 14650,136 volt. Sedangkan untuk standar  tegangan yang  diterima  adalah 10%  dari  tegangan  nominal dimana  tegangan  nominal  sebesar  20000  volt,  jika tegangan  yang  diterima  di  ujung  standarnya  sebesar 18000 volt.
KataKunci  : Perbaikan  kualitas  tegangan,  Jaringan distribusi primer 20 kV.

## I . PENDAHULUAN
Perkembangan  kota  Gorontalo  telah  menunjukan pertumbuhan  yang  semakin  pesat.  Hal  ini  terlihat  dari penyediaan  tenaga  listrik  yang  semakin  meningkat  untuk memenuhi  kebutuhan  industri  maupun  non-industri  yang semakin  memperlihatkan  grafik  peningkatan  yang  tajam  [1]. Dimana  kebutuhan  akan  energi  listrik  yang  telah  merambah sampai ke pelosok-pelosok desa. Apalagi  dengan peningkatan penyediaan  listrik  tidak  dapat  dipisahkan  dari  usaha pengembanan wilayah kesejahteraan masyarakat baik di desa
Maupun  di  kota  serta  merangsang  dan  mendorong pertumbuhan ekonomi.
Kebijakan  dalam  hal  peningkatan  penyediaan  energi listrik  diarahkan  pula  pada  usaha  penghematan  tenaga  listrik terutama  untuk  pemakaian  yang  bersifat  komsutif  [2].  Dalam rangka usaha menimbangi laju pertumbuhan permintaan akan energi listrik,  maka  harus ditingkatkan pula  mutu penyediaan energi  listrik  itu  sendiri,  antara  lain  meliputi  mutu  pelayanan yang  baik,  baik  dari  segi  keandalan,  tegangan  maupun frekuensi. Disamping itu juga perlu dilaksananakan penyuluhan  dan  pengawasan  terhadap  pemakaian  energy listrik  itu  sendiri,  supaya  factor  beban  yang  tinggi  serta penghematan dan keamanan yang baik dan dapat tercapai.
Maka sehubungan untuk meningkatkan sistem energi listrik  di  kota  Gorontalo  maka  kita  perlu  mendapatkan tegangan  yang  stabil  agar  dapat  tercapai  keandalan  sistem kelistrikan  yang  pada  sistem  jaringan  distribusi.  Maka  tujuan dalam  penulisan  ini  akan  dikemukakan  dalam  kajian  dengan judul “Studi  Perbaikan  Kualitas  Tegangan  pada  jaringan Distribusi Primer 20kV Di Kota Gorontalo” .

## A. Sistem Jaringan Distribusi Tenaga Litrik
Yang  di  maksud  dengan  sistem  jaringan  tenaga  listrik adalah seluruh jaringan  listrik  mulai dari  gardu induk sampai pada  meter  konsumen  dan  mempunyai  fungusi  untuk menyalurkan daya listrik yang memadai.
Pengertian  dari  pada  mutu  yang  memadai  disini adalah:
1) Mengusahakan  kontiniutas  pelayanan  penyaluran  daya listrik yang lebih baik
2) Mengusahakan rugi daya listrik yang sekecil mungkin.
3) Mengusahakan biaya serendah mungkin.
4) Mengusahakan terjaminnya keslamatan umum.
Sistem jaringan distribusi mempunyai tingkat kontinuitas pelayanan penyaluran daya listrik yang tergantung pada  struktur  jaringan  distribusi,  cara  pengaturan  operasinya, yang  mana  pada  hakekatnya  direncanakan  atau  dipilih  untuk memenuhi kebutuhan dan sifat dari beban.
Secara  umum  sistem  jaringan  distribusi  tenaga  listrik dalam menyalurkan dayanya dapat dibagi dalam enam bagian utama antara lain :
1) Jaringan sub transmisi.
2) Gardu induk distribusi.
3) Jaringan tegangan menengah.
4) Gardu transfomator distribusi.

## Studi Perbaikan Kualitas Tegangan Pada Jaringan Distribusi Primer 20 kV di Kota Gorontalo
James Phelipus Ulahayanan, Lily Setyowaty Patras, Fielman Lisi Teknik Elektro, Universitas Sam Ratulangi Manado, Jl. Kampus Bahu-Unsrat Manado, 95115 Email: jamesulahayanan44@gmail.com, lilyspatras@unsrat.ac.id, fielmanlisi@unsrat.ac.id
Gambar 1 Bagian Sistem Jaringan Distribusi. Gambar 2 Jaringan Sub-Transmisi Radial.
5) Jaringan tegangan rendah.
6) Meter konsumen.

## B. Bagian Sistem Jaringan ditribusi Tenaga Listrik
Untuk  meningkatkan  mutu  pelayanan  penyaluran  daya listrik  dari  gardu  induk  ke  meter  kosumen  ditentukan  oleh keandalan  dari  bagian  utama  sistem  jaringan  distribusi  [3]. Hal ini dapat dijelaskan pada gambar 1.

## 1) Jaringan Sub Transmisi
Daya  listrik  yang  ditransmisikan  dari  gardu induk ke gardu distribusi, selalu melalui jaringan sub transmisi.  Jaringan  sub  transmisi  dapat  berbentuk radial, parallel atau loop dan sebagainya. Kontinuitas pelayanan penyaluran daya listrik (keterandalan) dari suplai  tenaga  ke  gardu  induk  distribusi  kurang terjamin,  sehingga  apabila  terjadi  gangguan  pada salah  satu  jaringan  maka  seluruh  daerah  yang dilayani  oleh  jaringan  sub  transmisi  tersebut mengalami  gangguuan  pula  [4].  Pula  untuk mengatasi kesulitan diatas,maka kita harus mengusahakan  supaya  gangguan  tersebut  terjadi dalam daerah yang kecil.untuk itu dapat dipergunakan  pemutus  daya  minyak  ( oil  circuit) yang  dapat  memutuskan  aliran  dalam  daerah perlindungannya.  Gambar  2  menunjukan  jaringan sub-transmisi radial.
Gambar 3 Jaringan Sub-Transmisi Parallel atau Loop

## Gambar 4 Jaringan Sub Transmisi Dengan Dua Sumber Tenaga
Tiap jaringan sub trasmisi radial akan melayani pendistribusian  untuk  transfomator  di  gardu  induk distribusi  yang  biasanya  dilengkapi  dengan  suatu rangkaian darurat yang dapat diatur baik secara manual maupun  secara  otomatis,  sehingga  apabila  terjadi ganguan  dapat  diperbaiki  dengan  cepat.  Untuk mencegah terjadinya pemadaman listrik, maka biasanya  jaringan  sub  transmisi  dibuat  berbentuk parallel dan grid Dalam  jaringan  sub  transmisi  yang  berbentuk loop ini,  jaringan  harus  didesain  sedemikian  rupa, sehingga  jaringan  tidak  akan  dibebani  lebih  jika  salah satu  rankaian  yang  lain  lepas  atau  gagal  Gambar  3 menunjukan jaringan sub-transmisi parallel dan loop. Gambar  4  menunjukan  jaringan  sub  transmisi dengan  dua  sumber  tenaga  dengan  a  merupakan  bus sumber  pembangkit,  b  jaringan  sub  transmis  dan  c adalah garud induk distribusi.
2) Gardu Distribusi
Gardu distribusi adalah gardu yang dibunakan  untuk  memberikan  daya  listrik  kepada jaringan  distribusi.  Untuk  ekonomis  dari  gardu distribusi ditentukan oleh:
a. Kerapatan beban.
b. Biaya unit jaringan transmisi.
c. Factor-faktor lain.

## Gambar 5 Gardu Induk Distribusi Sekunder
Bentuk  gardu  distribusi  yang  sederhana  ditunjukan dalam gambar 5. Yang terdiri dari :
a. Sakelar pemisah tegangan tinggi.
b. Sebuah transformator
c. Pemutus  daya  jaringan  utama  padsa  sisi tegangan rendah dari transformator .
Sistem  pada  gambar  biasanya  disuplai  melalui jaringan  sub  transmisi  radial  dan  pada  masing- masing  transfomator  dihubungkan  langsung  ke jaringan suplai melalui sakelar pemisah.
Saklar  pemisah  tersebut  berfungsi  untuk mengamankan  pemutus  daya  pada  saat  mengadakan perbikan  dan  apabila  pemutus  daya trip .  saklar pemisah  tersebut  tidak  boleh  dibuka  pada  keadaan berbeban,  maka  saklar  pemisah interlock dengan pemutus  daya  pada  jaringan  utama,  sehingga  bila pemutus  daya  diaktifkan,  maka  saklar  pemisah  baru dapat dibuka.
Biasannya  pemutus  daya  pada  jaingan  utama dilengkapi  dengan  relai  arus  lebih  dan automatic reclosing. Kapasitas  pemadamnnya  diambil  sama dengan arus  gangguan  maksimum pada transfomator dan  rating  pemadaman  tentukan  oleh reclosing ciclennya.
Untuk  mencegah  terjadinya  kerusakan  pada transfomator dan  untuk  memutuskan  hubungan antara gardu induk distribusi dengan relainya dipakai sekring  atau  alat  pengaman  lainnya  pada  sisi tegangan tinggi dan transfomator. Alat-alat pengaman ini harus dikoordinasikan dengan pemutus daya pada jaringan utama sedemikian rupa, sehingga waktu  kerja  pengaman  atau  pemutus  sekring  selalu lebih lama dari waktu tripping pemutus dayanya.
Untuk  gardu  distribusi  yang  berkapasitas  kecil dengan  sebuah  atau  beberapa  jaringan  tegangan menengah dibutuhkan sebuah perlengkapan pengatur tegangan  untuk  menjaga  tengangan  beban  supaya tetap dalamkeadaan stabil, sedangkan untuk gardu induk distribusi yang berkapasitas besar dugunakan
Gambar 6 Hubungan Gardu Transformator Distribusi Jaringan Tegangan Dengan Jaringan Tegangan Rendah
pengatur bus supaya lebih ekonomis.
3) Jaringan Tegangan Menengah
Jaringan tegangan menengah adalah jaingan distrbusi  yang  dimulai  dari  gardu  induk  distribusi sampai  dengan  gardu transfomator distribusi  dan dilengkapi pemutus daya pada kedua ujungnya. Jaringan  tegangan  menengah  dibagi  dalam  3  (tiga) bagian yaitu :
a. Jaringan utama,
b. Cabang jaringan utama (lateral),
c. Sub cabang jaringan utama sub (lateral).
Sub  cabang  utama  ini  dihbungkan  untuk melayani  gardu transfomator distribusi.  Jaringan utama  dapat  berupa  jaringan  kawat  terbuka  dan jaringan  kabel.  Kemungkinan  terjadi  gangguan  pada jaringan  kabel  lebih  kecil  dibandingkan  dengan jaringan  kawat  terbuka.  Untuk  mengurangi  daerah yang mengalami gangguan pada jaringan utama, pada cabang  jaringan  utama  dan  sub  cabamg  jaringan utama dipergunakan fuse. Penggunaan dari fuse harus dikoordinasikan  sedemikian  rupa  dengan  pemutus daya  pada  jaringan  utama  dan fuse pada  gardu transfomator distribusi.
4) Gardu Transfomator Distribusi
Gardu  transfomator  distribusi  berfungsi untuk  menrunkan  tegangan  pada  jaringan  tegangan menengah  menjadi  jaringan  tegangan  rendah  atau tegangan  pemakaian.  Ujung  primer  dari  gardu transfomator distribusidi hubungkan dengan jaringan utama,  cabang  jaringan  utama  dan  sub-cabang jaringan utama melalui primary fuse atau fuse cut off, sedangkan ujung sekunder dari transfomator distribusi  duhubungkan  dengan  jaringan  tegangan rendah  yang  diteruskan  menuju  ke  meter  konsumen. Hubungan  gardu transformator distribusi  dapat dilihat pada gambar 6.
5) Jaringan Tegangan Rendah
Jaringan  tegangan  rendah  adalah  jaringan tegangan distribusi yang dimuali dari gardu
Gambar 7 Konfigurasi Radial
transfomator  distribusi  sampai  dengan  alat  pembatas dan  pengukur  atau  ammeter  konsumen.  Jaringan tegangan rendah terdiri atas :
a. Saluran tegangan rendah
b. Titik penyambungan
c. Sambungan pelayanan, yang meliputi :
d. Alat  pembatas  dan  pengkur  atau  meter konsumen.
Gangguan  pada  jaringan  tegangan  rendah  biasanya jarang terjadi dan rugi tegangan yang diperkenangkan  pada  gardu  transfomator  distribusi adalah  10%,  sedangkan  rugi  tegangan  untuk penghantar  sambungan  rumah  diperkenankan  2%, dalam  hal  ini sambungan rumah diperhitungkan dari titik penyambungan saluran tegangan rendah.
C. Bentuk Sistem Jaringan Distribusi
Bentuk sistem jaringan, dibagi dalam empat penyulang, yaitu [5] :
1) Penyulang tipe radial
Keandalannya  rendah,  metode  operasinya  Sangat mudah, kerugian jaringan sangat    besar. Gambar 7  dibawah  ini  menggambrkan  jaringan  tegangan menengah  berupa feeder-feeder radial  yang keluar  dari  Gardu  Induk  (GI).  Sepanjang  setiap feeder terdapat transfomator- transfomator distribusi  (TD)  yang  dilengkapi  dengan  fuse  S. Transfomator Distribusi diletakan sedekat mungkin  dengan  beban  sehingga  umumnya terletak didalam kota apabila yang dilayani adalah kota  bukan  desa.  Dilain  pihak  sering  didapat kesulitan  untuk  meletakan  (GI)  di  dalam  kota karena masalah ijin tanah, untuk SUTT dan untuk bangunan  (GI).  Untuk  mengatasi  hal  tersebut maka dapat dibangun Gardu Hubung (GH).
2) Penyulang tipe ring Keadalanya  cukup  tinggi,  pengoperasiannya mudah, kerugian jaringan rendah. pada gambar 6, apabila  terjadi  gangguan  di  titik  G  maka PMTno.3  trip.  Setelah  PMT  no.3  dicoba Keadalanya  cukup  tinggi,  pengoperasiannya mudah, kerugian jaringan rendah. pada gambar 8, apabila  terjadi  gangguan  di  titik  G  maka PMTno.3 trip. Setelah PMT no.3 dicoba

## Gambar 8 Jaringan Tegangan Menengah dengan
Konfigurasi Ring
diaktifkan lagi dan trip lagi maka harus dilahukan langkah  mencari  dan  memperbaiki  bagian  yang terganggu. Setelah PMS A dibuka dan PMT no.5 diaktifkan dan ternyata  keadaannya  normal  maka kerusakan yang menyebabkan gangguan permanen  di  titik  G  harus  dicari  yaitu    terletak antara  PMS  A  dan  PMT  no.3.  Selama  pencarian dan  perbaikan  titik  G  yang  terggangu  hanya pelanggan  yang  ada  diantara  PMS  A  dan  PMT no.3 yang mengalami interupsi pelayanan. Apaila jumlah  PMS  seksi  seperti  PMS  A  dan  PMS  B diperbanyak,  maka  jumlah  pelanggan  yang mengalami  iterupsi  pelayanan  dapat  dikurangi lagi. Keadalanya cukup tinggi, pengoperasiannya mudah, kerugian jaringan rendah. pada gambar 6, apabila  terjadi  gangguan  di  titik  G  maka PMTno.3  trip.  Setelah  PMT  no.3  dicoba diaktifkan lagi dan trip lagi maka harus dilahukan langkah  mencari  dan  memperbaiki  bagian  yang terganggu. Setelah PMS A dibuka dan PMT no.5 diaktifkan dan ternyata  keadaannya  normal  maka kerusakan yang menyebabkan gangguan permanen  di  titik  G  harus  dicari  yaitu    terletak antara  PMS  A  dan  PMT  no.3.  Selama  pencarian dan  perbaikan  titik  G  yang  terggangu  hanya pelanggan  yang  ada  diantara  PMS  A  dan  PMT no.3 yang mengalami interupsi pelayanan. Apaila jumlah  PMS  seksi  seperti  PMS  A  dan  PMS  B diperbanyak,  maka  jumlah  pelanggan  yang mengalami  iterupsi  pelayanan  dapat  dikurangi lagi.
3) Penyulang tipe grid
Merupakan  suatu  system  jaringan  distribusi dimana  suatu  daerah  beban  dapat  dilayani  dari tiga  sumber  atau  lebih.  Hal  ini  terjadi  karena sistem saling terinterkoneksi. Namun setiap aliran daya  yang  masuk  ke  beban  hanya  satu. Penyulingan tipe grit dapat dilihat pada gambar 9.
4) Penyulang tipe spindle
Keadalannya  tinggi,  pengoperasiannya  mudah, kerugian jaringan sangat kecil. Jaringan Tegangan Menengah dengan konfiguasi spindle digambarkan seperti gambar 10.
Gambar 9 Penyulang Tipe Grid Gambar 10 Penyulang Tipe Spindle Gambar 11 Kabel Penghantar BCC

## D. Jenis dan Jarak Pengantar Pada Jaringan Distribusi
Bahan Kawat Penghantar Jaringan
Tegangan Menengah Untuk penyaluran energi listrik pada  Jaringan  Tegangan  Menengah  dapat  dilakukan dengan  dua  cara,  yaitu  berupa  saluran  udara  dan kabel  tanah  [6].  Bahanbahan  kawat  penghantar biasanya  dipilih  dari  logam-logam  yang  mempunyai konduktivitas  yang  besar,  keras  dan  mempunyai kekuatan tarik ( Tensile Strength ) yang besar, serta
Gambar 12 Kabel Pengantar AAC
Gambar 13 Kabel Pengantar AAAC Gambar 14 Kabel ACSR
memiliki  berat  jenis  yang  rendah.  Juga  logam  yang tahan  akan  pengaruh  proses  kimia  dan  perubahan suhu serta memiliki titik cair yang lebih tinggi.
Untuk  memenuhi  syarat-syarat  tersebut, kawat  penghatar  hendaknya  dipilih  suatu  logam campuran ( Alloy ), yang merupakan percampuran dari beberapa logam yang dipadukan menjadi satu logam. Dari  hasil  campuran  ini  didapatkan  suatu  kawat penghantar dengan kekuatan  Tarik dan konduktifitas yang  tinggi.  Logam  campuran  yang  banyak digunakan untuk Jaringan Distribusi adalah kawat tembaga campuran ( Copper Alloy ) atau kawat aluminium campuran  ( Aluminium  Alloy ).  Karena  faktor  ekonomis, saat  ini  lebih  banyak  digunakan  kawat  aluminium campuran untuk Jaringan Distribusi.
Sedangkan  kawat  lain  seperti  kawat  tembaga, kawat  tembaga campuran, atau  kawat aluminium berinti baja tidak banyak digunakan.
Untuk  itu  perlu  adanya  pemilihan  bahan  yang sesuai  dengan  suatu  transformator  yang  di  inginkan supaya suatu transformator yang di desain sesuai  dengan pemakaian  yang  dilakukan  agar  rugi-rugidaya  yang terjadi  akan  mengecil  dan  efisiensi  yang  di  keluarkan transformator tersebut mendekati 100%.

## 1) Kawat Penghantar SUTM
Pada  saluran  udara,  terutama  hantaran  udara telanjang  menggunakan  beberapa  kawat  penghantar pada umumnya yang terdiri atas :
a. Kawat  tembaga  telanjang  BCC  ( Bare  Cooper Conductor) .  Bentuk  kabel  BBC  dapat  dilihat pada gambar 11 ,
b. Aluminium  telanjang  AAC  ( All  Aluminium Conductor) .  Bentuk  kabel  BBC  dapat  dilihat pada gambar 12 ,
c. Kawat  Logam  Campuran  AAAC  ( All  Alloy Aluminium Conductor ).  Bentuk  kabel  AAAC dapat dilihat pada gambar 13  dan
d. Aluminium berinti  baja  ACSR  ( Aluminium Conductor Steel  Reinforced ).  Bentuk  kabel ACSR dapat dilihat pada gambar 14.
E. Perbaikan  Kualitas  Sistem  Tegangan  Jaringan Distribusi
Yang  dimaksud  dengan  kualitas  tegangan adalah naik turunnya tegangan akibat operasi system pembangkit  untuk  mengusahakan  tegangan  yang konstan, karena adanya jatuh tegangan pada hantaran atau  pada  peralatan  distribusi  lainya  sehubungan dengan besarnya beban konsumen [7].
Namun  pada  kenyataannya  sulit  didapat tegangan  pelayanan  yang  konstan,  terutama  bagi peralatan  pada  konsumen  yang  letaknya  jauh  dari pembangkit.  Jauh  tegangan  ini  terjadi  pada  setiap bagian  dari  sistem  jaringan  distribusi  antara pembangkit  dengan  konsumen,  atau  dapat  juga terjadi pada rangkaian dalam dari konsumen sendiri.
Akibat adanya jatuh tegangan pada hantaran dan  pada  peralatan  distribusi  akan  timbul  suatu bentangan tegangan ( voltage spread ), yaitu perbedaan  antara  tegangan  maksimum  dan  tegangan minimum  tanpa  dip  tegangan  yang  ada  pada penyalaan motor.
Bila tegangan pengirimannya dibuat konstan, maka tegangan penerimaan akan mengalami penurunan,  dengan  kata  lain  bertambah  besar  beban atau  arus  beban,  bertambah  besar  pula  penurunan tegangan .
Sebagai akibat dari perbaikan jatuh tegangan  tersebut  yang  dilakukan  oleh  pihak pembangkit, supaya konsumen pada titik penerimaan tidak  mengalami  terlalu  banyak  penurunan  tegangan maka tegangan pengirimannya akan dinaikan.
Naiknya tegangan pada titik pengiriman dan turunnya  tegangan  pada  titik  penerimaan  akan terbatas  mengingat  pada  dua  titik  tersebut  terdapat konsumen  yang  tegangannya  tidak  bias  begitu  saja
dinaikkan  atau  diturunkan  karena  toleransi  tegangan peralatan  yang  digunakan  konsumen  tersebut terbatas.

## F. Kualitas Pelayanan dan Standar Tegangan
Pada  umumnya  berdasarkan  pengalaman, tegangan  tetap  yang  terlalu  tinggi  mengakibatkan berkurangnya umur balon lampu, berkurangnya umur peralatan  elektonik,  dan  mempercepat  kerusakan beberapa  jenis  peralatan  [8].  Dilain  pihak,  tegangan tetap  yang  terlalu  rendah  menyebabkan  penurunan tingkat imunisasi, memperkecil gambar pada televisi, memperlambat proses pemanasan pada alat pemanas, mempersulit  dalam  menyalakan  motor  listrik,  dan pemanasan  atau  merusakan  motor.  Untunglah, kebanyakan  perlengkapan    dan  alat-alat  beroprasi pada  tegangan  dengan range tertentu  karena  itu toleransi yang layak diijinkan.
Standar  tegangan  yang  harus  diterima  oleh konsumen  untuk  Indonesia  ditetapkan  sebesar ±10%.
a) diagram satu garis jaringan pengumpan;
b) profil tegangan pada keadaan beban puncak;
c) profil tegangan pada keadaan tegangan beban

## sesaat

## G. Pengaruh  Kualitas  Tegangan  Terhadap  Sistem Jaringan Distribusi
Suatu sistem daya listrik yang ideal disuplai dengan  tegangan  yang  konstan  dan  sesuai  dengan tegangan  name  plat  (nominalnya),  baik  pada tegangan yang ringan maupun yang besar, sedangkan bentangan  tegangan  pada  terminal  peralatan  yang digunakan  umumnya  akibat  dari  beban  yang  ringan pada  harga  tegangan  maksimum  dan  beban  yang besar  pada  harga  tegangan  minimum.  Sehingga setiap  spesifikasi  tegangan  yang  didisain  dengan sistem tegangan nominal dan setiap satu system yang ada,  dapat  disatukan  dengan  sistem  tegangan  yang direncanakan atau sistem yang lain.
Setiap tingkat tegangan total yang dioperasikan mempunyai 3 daerah yaitu :
1) Daerah baik.
Daerah  ini  sebagian  besar  dioperasikan  pada tegangan yang ada, karena daerah ini cukup lengkap dan efisien. Bentuk system dan peralatannya didesain pada  tegangan  operasi,  sedangkan  peralatan  yang dioperasikan cukup baik dan memuaskan.
2) Daerah sedang.
Daerah ini di dioperasikan pada tegangan yang lebih rendah  dari  tegangan  yang  ada  di  daerah  baik  dan peralatan memberikan operasi yang memuaskan.

## 3) Daerah ekstrim.
Daerah  ini  mempunyai  batas  normal  pada  setiap bebannya  yaitu  2%  atau  3%  lebih,  sedangkan tegangan  yang  dioprasikan  lebih  rendah  dari tegangan  pada  daerah  sedang  dan  operasi  peralatan yang  digunakan  cukup  baik.  Daerah  ekstrim  ini bersifat  sementara  dan  hanya  selama  keadaan darurat,  seperti  pada  saat  mengatasi  kesalahan  atau
pengukuran  sementara  selama  keadaan  penyusunan sistem.

## H. Cara Mengatasi dan Memperbaiki
Untuk  membuat  tegangan  distribusi  dalam batas  yang  diijinkan,  berarti  harus  diantisipasi dengan  mengatur  tegangan,  dalam  hal  ini  menaikan tegangan  jaringan  saat  tegangan  terlalu  rendah  dan menurunkannya  saat  tegangan  terlalu  tinggi.Ada beberapa  cara  untuk  mengatasi  kualitas  tegangan, yaitu [9] :
1) Menaikan tegangan pada ujung awal dari system jaringan  distribusi  pada  saat  beban  meninkat, dengan kata lain mengurangi perbedaan tegangan rata-rata pada saat beban tinggi.
2) Menaikan  tegangan  impedansi  antara  jaringan utama  dengan  beban  atau  mengurangi  jatuh tegangan dan bentangan tegangan.
Ada  beberapa  metode  untuk  memperbaiki kualitas  tegangan  pada  sistem  jaringan  distribusi. Atara lain :
1) Pengaturan tegangan pada Gardu Induk Distribusi.
2) Pengaturan tegangan pada Jaringan Distribusi.

## II . METODE

## A. Perbaikan Kualitas Tegangan
Didalam  suatu  sistem  jaringan  distribusi persoalan  tegangan  sangat  penting,  baik  itu  didalam keadaan beroprasi maupun dalam perancangan harus selalu di perhatikan tegangan pada setiap titik dalam jaringan  distribusi  tersebut,  yaitu  besar  kualitas tegangan  yang  diperbolehkan  biasanya  sekitar  +  5% hal  ini  terutama  dimaksudkan  untuk  mengontrol tegangan  kerja  disetiap  titik  di  sepanjang  jaringan distribusi  dan  disamping  itu  juga  untuk  menaikkan kapasitas penyaluran daya listrik[10].
Pengaturan  tegangan  pada  sistem  jaringan distribusi  biasanya  dilakukan  dengan  mengubah kedudukan  tahapan  dari  trasfomator,  menambah sumber  daya  aktif  yaitu  kapasiror  dan  peralatan pengaturan  tegangan  lainya.  Pengaturan  tegangan tersebut  harus  dibuat  sedemikian  rupa,  sehingga kualitas  tegangan  pada  ujung  jaringan  menjadi  kecil mungkin  dan  tegangan  jaringan  dipertahankan  pada tingkat yang sama dengan tegangan nominal.

## B. Proses Desain Dalam Pengaturan Tegangan
Pengaturan  tegangan  adalah  pesan  jatuh tegangan jala – jala yang diyatakan pada penerimaan tegangan terakhir berdasarkan persamaan (1) [11].
Pengaturan Tegangan = x 100 (1)
Gambar 15 Tegangan Jatuh
Pada  setiap  jaringan  dipilih  salah  satu  titik  sebagai titik karakteristik, karena tegangan pada titik tersebut harus  mewakili  tegangan  dari  jaringan.  Pada  setiap titik  karakteristik  daya  pj  berhubungan  dengan tegangan Vji berdasarkan persamaan (2). Misalkan :
= (2)
Hasil  bagi  beban  Pj  dan  beban  total  dari Gardu  Induk  Distribusi  adalah  seperti  berikut berdasarkan  persamaan  (3)  sampai  dengan  persamaan (5):
(3)
(4)
(5) Dimana V bi =  R cos I sebagai  tegangan busbar jaringan tegangan menengah pada  Gardu Induk Distribusi  berdasarkan  persamaan  (6)  sampai  dengan persamaan (7), maka jatuh tegangan adalah :
(6)
(7)
Jatuh  tegangan  tersebut  dapat  dijelaskan  dengan gambar 15
Daya  gardu  induk  distribusi  Sebelum  8  persamaan untuk  mendapatkan  selisih  tegangan  pada  ujung saluran  maka  digunakanlah  rumus  dapat  dilihat berdasarkan  persamaan  (8)  sampai  dengan  persamaan (11)  di bawah ini adalah sebagai berikut.
Pi
. cos (8)
. (9)
Maka :
) (10) (11) Dimana :
V L = Tegangan jala-jala
V P = Tegangan phasa Sehingga hanya  pengatur Harga ( ) dengan  Vi tidak pada setiap saat dan bila
selisih  harga tersebut adalah Voi maka :

## (12)

## (13)
Maka  persamaan  (12)  dan  (13  adalah  rugi tegangan  antara  busbar  jaringan  tegangan  menengah dengan ujung jaringan yang berlaku pada setiap saat.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perhitungan Jatuh Tegangan (Drop)
Pada  perhitungan  impedansi  yang  telah  di asumsikan  pada  penghantar  kawat  yang  di  gunakan adalah  jenis  penghantar  AAAC  95  mm  dan  panjang saluran  yang  telah  di  gunakan  pada  (SUTM)  IS3 pada Kota Gorontalo adalah 270 km. dan Impedansi urutan positif yang telah di gunakan adalah 0,3396 0,3449( Ω /km). Dimana bila diketahui nilai impedansi  jaringan  yang  telah  diasumsikan  maka dapat dilihat sebagai berikut :
Z = 0,3396 + j0,3449 = 0,48403 Ω
Maka  Panjang  saluran  IS3  sepanjang  270  km sehingga nilai impedansi jaringan saluran IS3 sebesar :
Z IS3 = 270 x  0,48403 ∠ 45,44357 0
= 130,6881 Ω
Jadi  didapat  nilai  jatuh  tegangan  yang diasumsikan  pada  jaringan  distribusi  IS3  berdasarkan persamaan (14) adalah sebagai berikut :
V D =  I . Z
(14)
Dengan nilai yang terpasang 112,1 A
V D = 112,1 (130,6881 ∠ 45,44357 0 ) = 14650,136  volt
Sedangkan  untuk  standar    tegangan  yang diterima  adalah   10%  dari  tegangan  nominal  dimana tegangan  nominal  sebesar  20000  volt,  jika  tegangan yang diterima di ujung standarnya sebesar 18000 volt. Sedangkan  yang  diperoleh  jauh  dari  standar  atau nilainya  sebesar14650,136  volt,  untuk  itu  diperbaiki menggunakan kapasitor.

## B. Nilai Kapasitor yang Digunakan
Jadi  untuk  mendapatkan  nilai  jatuh  tegangan drop (V D ) sebesar 19000 volt
untuk mencari nilai yang diasumsikan maka menggunakan persamaan (15) adalah sebagai berikut.
(15)
Untuk  mencari  nilai  C  maka  diketahui    dulu  nilai
kalau  nilai
sudah  didapat  maka  nilai  C nya  juga  dapat.Maka  untuk  mencari  nilai  C  adalah persamaan sebagai berikut :
Dimana :

## 5 μ f
Jadi  untuk  mendapatkan  nilai  jatuh  tegangan  ( adalah  sebesar  19000  volt  maka  dapat  diperlukan kapasitor  (C)  adalah  sebesar  5 μF . Jadi  nilai  kVAR yang didapat dengan menggunakan persamaan adalah sebagai berikut :
Dimana :
Berdasarkan pada asumsi-asumsi diatas ,Maka memperoleh KVAR pada sistem IS3 pada Kota Gorontalo adalah sebesar 0,109 Var.

## IV KESIMPULAN DAN SARAN

## A . Kesimpulan
Berdasarkan data yang dihitung pada IS3 nilai teganga drop  jauh  melebihi  standar  dari  10%  dari  20kv  hanya  dapat tegangan adalah 14650,136kV.
Untuk mengatasi tegangan drop lebih atau kurang dari 10%  maka  dibuthkan  kenaikan  nilai  kapasitor  pada perhitungan yang dibutuhkan.

## B. Saran
Saluran IS3 pada Gardu Induk Isimu terlalu besar maka dapat diperlukan penyeimbangan beban.
Melakukan  rekonfigurasi  pada  jaringan  Penyulang  GI    Isimu IS3
V. KUTIPAN [1] PLN, Tegangan Standar PLN . 1978.
[2] P. Van Harten and E. Setiawan, Instalasi Arus Listrik , 5th ed. Jakarta, 2001.
[3] A. S. Pabla and A. Hadi, Sistem Distribusi Daya Listrik . Jakarta: Erlangga, 1994.
[4] Ferry, “Pengenalan Jaringan Distribusi PT. PLN
(Persero),” Jakarta. [5] T. Goren, Electric Power Distribution Sistem Engineering . Singapore, 1986. [6] Westing House, Electric Utiliti Engineering Reference . . [7] Westing House, Transmision And Distribution . New York.
[8] Sibarani, “Makalah Variasi Tegangan Pada Jaringan Distribusi,” 1999. [9] M. I. Uddin, PE Power Plant Aux Power Sistem General Consederation Semiawan . Jakarta, 1990.
[10] A. R, “Studi perbaikan variasi tegangan menggunakan pengaturan tegangan pada jaringan distribusi,” 2003.
[11] M. Djiteng, Operasi Sistem Tenaga Listrik . Jakarta: Balai Penerbit Humas ISTN, 1990.
Penulis  beranama  lengkap  james philups ulahayanan anak  ketiga dari lima  bersaudara  lahir  dari  pasangan suami istri, Ayah Benicdictus Ulahayanan dan Ibu Martha Letlora, Lena  28  July  1993.  Penulis  telah menempuh
pendidikan secara berturut  turut  di  SD  02  Amaori (1999-2005),  Smp  Negri  13 Ambon (2005-2008),  SMK  Negeri  Namrole
(2008-2012).  Selama  menempuh  pendidikan  di  SMP  Negeri 13  Ambon  Penulis  juga  aktif  dalam  Organisasi  OSIS  bahkan pernah  menjabat  sebagai  Anggota  OSIS  bahkan  Kegiatas ekstrakulikuler  lainnya  Seperti  Pramuka.  Dan  pada  tahun 2012  penulis  memulai  pendidikan  di  Fakultas  Teknik Universitas  Samratulangi  Manado  di  Jurusan  Teknik  Elektro. Dengan mengambil konsentrasi  Minat Teknik Tenaga Listrik Pada  tahun  2014.  Dalam  menempuh  pendidikan  di  Fakultas Teknik  Universitas  Samratulangi  Penulis  juga  pernah melaksanakan  Kerja  Praktek  di  Hative  Kecil  Galala  Ambon. Pada  16  maret  2017  s/d  17  Mei  2017.  Dan  penulis  selesai melaksanankan  Pendidikan  di  Fakultas  Teknik  Elektro Universitas  Samratulangi  Manado,  Jurusan  Teknik  Elektro pada  tanggal  22  Juni  2019.  Begitu  pula  selama  menempuh pendidikan  di  Fakultas  Teknik  Universitas  Samratulangi Manado,  Penulis  juga  aktif  di  organisasi  Himpunan Mahasiswa  Elektro  (HME)  dan  KelompokMuda  Katolik (KMK)