IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5

## ANALISIS PENGARUH PENGGANTIAN KONDUKTOR AAAC KE MVTIC PADA PENYULANG KERAMBITAN BERBASIS SOFTWARE ETAP
IM Sajayasa 1 ,  IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5 1,2,3,4, 5 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bali, Bukit Jimbaran, Badung E-mail: suputra@pnb.ac.id
Abstrak – Penyulang  Kerambitan  merupakan  salah  satu  penyulang  yang  berada  di  ULP  Tabanan yang termasuk ruang lingkup kerja dari UP3 Bali Selatan. Penyulang Kerambitan melayani beban atau pelanggan  di  daerah  Bajera,  Kerambitan,  Yeh  Gangga,  dimana  penyulang  Kerambitan  ini berpangkalan  atau  mengambil  sumber  dari  Gardu  Induk  Antosari.  Penyulang  Kerambitan  dalam proses pendistribusiannya  mengalami  kendala  dalam  kualitas  tegangan  yang telah  melewati  standar PT  PLN  (Persero)  yaitu  SPLN  72  tahun  1987  (5%),  dalam  simulasi  ETAP  12.6.0  dari  tahun  2020 hingga 2025 mengalami penurunan tegangan yang cukup signifikan dari tahun 2020 besar tegangan di lokasi  titik  drop  tegangan  sebesar  18.256 V,  lalu  pada  2025  tegangan  di  lokasi  titik  drop  sebesar 17.707, berlokasi di SANDA75 (TB0143/PT. Oasis Water Internasional).
Dalam Tugas Akhir ini penulis ingin melakukan pengujian penggantian konduktor dari AAAC 150 mm2 ke MVTIC 150 mm2 menggunakan aplikasi ETAP 12.6.0. Hal ini disebabkan PT PLN khusunya UP3 Bali  Selatan  sering  melaksanakan  penggantian  konduktor  tersebut.  Selanjutnya  hasil  dibandingkan sebelum  dan  setelah,  yaitu  dari  segi  drop  tegangan  serta  susut  daya.  Selanjutnya  membandingan hasil simulasi dengan standar tegangan PT PLN (Persero) yaitu SPLN 72 tahun 1987 (5%).
Kata Kunci : jatuh tegangan; susut daya; penyulang; software ETAP.
Abstract – The Kerambitan feeder is one  of the feeders at ULP Tabanan which is  included in the scope  of  work  of  UP3  South  Bali.  The  Kerambitan  feeder  serves  loads  or  customers  in  the  Bajera, Kerambitan, Yeh Gangga areas, where the Kerambitan feeder is based or sourced from the Antosari Substation. The Kerambitan feeder in the distribution process encountered problems in the quality of the  voltage  that  had  passed  the  PT  PLN  (Persero)  standard,  namely  SPLN  72  in  1987  (5%),  in  the ETAP  12.6.0  simulation  from  2020  to  2025  experienced  a  significant  voltage  drop  from  2020  the voltage  at  the  drop  point  location  is  18.256  V,  then  in  2025  the  voltage  at  the  drop  point  location  is 17.707, located at SANDA75 (TB0143/PT. Oasis Water Internasional).
In  this  final  project  the  author  wants  to  test  the  replacement  of  conductors  from  AAAC  150  mm2  to MVTIC 150 mm2 using the ETAP 12.6.0 application. This is because PT PLN, especially UP3 South Bali, often replaces these conductors. Furthermore, the results are compared before and after, namely in  terms  of  voltage  drop  and  power  loss.  Next,  compare  the  simulation  results  with  the  standard voltage of PT PLN (Persero), namely SPLN 72 in 1987 (5%).
Keywords: voltage drop; power loss; feeder; softawre ETAP.

## PENDAHULUAN
Di  era  modernisasi  saat  ini  listrik  merupakan salah  satu  poin  terpenting  dalam  menunjang kehidupan  manusia.  Peranan  listrik  ini  dapat dikatakan salah satu prioritas kebutuhan nasional  Negara,  bahkan  dapat  disebut  tolak ukur keberhasilan suatu Negara. Oleh karena itu listrik  menjadi  pokok  utama  keberlangsungan perkembangan  seluruh  aspek  kehidupan  saat ini,  tidak  terkecuali  daerah  area  Bali  Selatan yang  dimana  merupakan  salah  satu  wilayah yang memiliki perkembangan yang sangat pesat
yang  terdiri  dari  area  Denpasar,  Tabanan, Sanur, Mengwi, Kuta. Untuk mendukung pertumbuhan  ekonomi  di  Bali  khususnya Wilayah  Kerja  PLN  UP3  Bali  Selatan diperlukan suplai  energi  listrik  yang  memadai,  tegangan yang berkualitas, andal, efisiensi yang baik/rugi- rugi  di  jaringan  yang  rendah,  serta  menghindari potensi unsafe condition [1].
Dalam  memenuhi  parameter  tersebut,  adapun tindakan  yang  dapat  dilakukan  antara  lain rekonduktoring,  pemasangan  kapasitor  bank, pemecahan  beban  di  penyulang,  menaikan
IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5
tegangan  sumber  serta  penyeimbangan  beban di  gardu  umum  pada  penyulang.  Kiat  yang dilakukan  oleh  UP3  Bali  Selatan  dalam pemenuhan  parameter  tersebut  saat  ini  ialah memperbanyak penggunaan kabel MVTIC (Medium  Voltage  Twisted  Insulated  Cable)  dan melaksanakan  kegiatan  rekonduktoring  atau penggantian  konduktor  di  jaringan  eksisting pada  penyulang  untuk  wilayah  kerja  PLN  UP3 Bali Selatan [2]. Sistem tenaga listrik di UP3 Bali Selatan  memiliki  228  penyulang  dari  11  gardu induk, yang dimana untuk 228 feeder/penyulang tersebut diberikan tegangan awal sebesar 20 kV yang diatur di trafo 150/20 di ke-11 gardu induk. Seluruh  sistem  tersebut  saat  ini  menyuplai kebutuhan  listrik  masyarakat  di  wilayah  Bali Selatan.  Salah  satunya  ialah  gardu  induk Antosari  yang  menyuplai  energi  listrik  ke penyulang Kerambitan [3].
Menurut  SPLN  72  tahun  1987  pada  dasarnya tegangan jaringan distribusi 20 kV memiliki batas toleransi 5% (19 kV) untuk konfigurasi radial/open  loop,  yang  artinya  untuk  penyulang Kerambitan  yang  konfigurasinya  radial  harus segera  diperbaiki  tegangannya  agar  keandalan dan  stabilitas  tegangannya  tetap  terjaga  dan dapat  mengurangi  susut  daya  akibat  drop tegangan yang terus meningkat pada penyulang tersebut  dengan  cara  meningkatkan  kapasitas isolasi pada kabel [4]. Hal ini berdasarkan masih banyaknya  penggunaan  konduktor  AAAC  150 mm2  di  penyulang  Kerambitan.  Terdapat  pula masalah  di  penyulang  kerambitan  yang  dimana terdapat gangguan yaitu 7 kali triff di gardu induk (3  kali)  dan  recloser  (4  kali)  dengan  total  lama padam  1  jam  16  menit  dari  data  hasil  inspeksi jaringan  tahun  2020  (sumber:  Bagian  Jaringan UP3 Bali Selatan) [5].
Dengan  adanya  permasalahan  diatas,  maka penulis melakukan penelitian mengenai “Analisa Pengaruh  Penggantian  Konduktor  AAAC  Ke MVTIC  Pada  Jaringan  Penyulang  Kerambitan dengan Software ETAP ”.

## METODE PENELITIAN
Secara  umum  sistem  tenaga  listrik  terdiri  atas komponen  tenaga  listrik  yaitu  pembangkit
tenaga  listrik,  sistem  transmisi  dan  sistem distribusi.  Ketiga  bagian  ini  merupakan  bagian utama  pada  suatu  rangkaian  sistem  tenaga listrik  yang  bekerja  untuk  menyalurkan  daya listrik  dari  pusat  pembangkit  ke  pelanggan  [6]. Adapun  perbedaanya  antara  sistem  transmisi dengan  sistem  distribusi  adalah  pada  besar tegangan  yang  disalurkan,  dimana  sistem transmisi  menyalurkan  tenaga  listrik  tegangan tinggi  dari  pusat  pembangkit  ke  gardu  induk, sedangkan    sistem  distribusi  menyalurkan tenaga  listrik  tegangan  menengah  dari  gardu induk  ke  gardu  distribusi  dan  menyalurkan tegangan rendah ke konsumen. Sistem Distribusi  Tegangan  Menengah  mempunyai tegangan kerja di atas 1 kV dan setinggi ‐ tingginya  35  kV.  Sistem  Distribusi Tegangan  Rendah  mempunyai  tegangan  kerja setinggi ‐ tingginya 1 kV [7].
Penghantar merupakan media untuk menyalurkan  tenaga  listrik  dari  satu  titik  ke  titik lainnya.  Dalam  menyalurkan  tenaga  listrik  akan timbul  rugi-rugi  tegangan,  besarnya  rugi-rugi tegangan  tersebut  tergantung  dari  penghantar yang digunakan dan besarnya arus yang melalui penghantar  tersebut  [11].  Untuk  mengurangi rugi-rugi  tegangan  yang  ditimbulkan  oleh impedansi  penghantar,  maka  perlu  diperhatikan dalam  pemilihan  jenis  penghantar  sebagai penyalur  tenaga  listrik.  Penghantar  yang  lazim digunakan yaitu aluminium dan tembaga [12].
Dalam pemilihan penghantar yang akan digunakan  untuk  saluran  transmisi  maupun saluran distribusi, harus memperhatikan beberapa faktor seperti:
konduktivitas penghantar, berat penghantar, impedansi penghantar, daya penghantar, ukuran penghantar,  isolasi  penghantar,  jenis  beban yang  dilayani,  kondisi  lingkungan  disekitar penyulang.  Sedangkan  dalam  perhitungannya akan  dibantu  dengan  menggunakan  software ETAP [10].
ETAP (Electric Transient and Analysis Program) merupakan  software  full  grafis  yang  dapat digunakan sebagai alat analisa untuk mendesain dan menguji kondisi secara offline dalam bentuk modul  simulasi,  monitoring  data  operasi  secara
IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5
real  time,  simulasi  system  secara  real  time, optimasi, manajemen energi system dan simulasi  intelligent  load  shedding  [8].  ETAP Power  Station  memiliki  data  yang  detail  untuk setiap elemen yang digunakan. Dengan menggunakan  editor  data,  dapat  mempercepat proses entri  data  suatu  elemen.  Data-data  yang ada  pada  program  ini  telah  dimasukkan  sesuai dengan  data-data  yang  ada  di  lapangan  untuk berbagai  jenis  analisa.  ETAP  Power  Station dapat  melakukan  penggambaran  single  line
diagram secara grafis dan mengadakan beberapa  analisa/studi  yakni  Load  Flow  (aliran daya),  Short  Circuit  (hubung  singkat),  motor starting, harmonisa, transient stability, protective device  coordination,  dan  cable  derating.  Selain itu  juga  ETAP  Power  Station  menyediakan fasilitas library yang akan mempermudah desain suatu  system  kelistrikan.  Library  ini  juga  dapat diedit atau dapat ditambahkan dengan informasi peralatan bila diperlukan [9].
Gambar 1 . Pola sistem tenaga listrik

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penggantian  konduktor  dari  AAAC  150 mm2  ke  MVTIC  150  mm2  pada  penyulang Kerambitan,  maka  dilakukan  tahapan  sebagai berikut:
Hal pertama yang
dilakukan yaitu
mengumpulkan data-data terkait dengan penggantian konduktor dari AAAC 150 mm2   ke MVTIC 150 mm2  yaitu data ETAP 12.6.0 untuk penyulang  Kerambitan,  impedansi  konduktor AAAC  150  mm2    dan  MVTIC  150  mm2,  single line  diagram  penyulang  dan  data  penghantar  di penyulang  serta  data  pelanggan  yang  menjadi lokasi  titik  drop  di  penyulang.  Perhitungan
menggunakan  software  ETAP  12.6.0  pada perubahan kualitas tegangan untuk tahun 2020- 2025  saat  penggantian  konduktor  dari  AAAC 150 mm2 ke MVTIC 150. Menghitung persentase  drop  tegangan  hasil  simulasi  ETAP sebelum  dan  setelah  penggantian  konduktor AAAC 150 mm2 ke MVTIC 150 mm2.
∆V (%)=∆V/Vs x100% ……………….… (1) ∆V (%)=% ∆V kondisi eksisting - % ∆V setelah penggantian ………….… (2) ∆P (%)=∆P/Ps x100% ………………….. (3) ∆P (%)=% ∆P kondisi eksisting - % ∆P setelah penggantian …………….. (4)
Sistem Distribusi TM Sistem Distribusi Sistem Transmisi SUTET Sistem Pembangkit Sistem Pembangkit Sistem Transmisi SUTT Sambungan Pelayanan
IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5
Berikut  proses  perhitungan  dengan  software ETAP 12.6.0 sebagai berikut:
1.  Hal yang perlu disiapkan sebelum perhitungan  ETAP  12.6.0  ialah:  data  single line  diagram  penyulang  Kerambitan,  data
gardu, data panjang penghantar yang akan di rekonduktor, impedansi penghantar.,
2.  Melakukan  simulasi  dengan  software  ETAP 12.6.0  untuk  mengetahui  kondisi  eksisting yaitu drop tegangan dan susut daya.
Gambar 3 . Hasil Simulasi dengan Software ETAP

## PEMBAHASAN
Gambar 4 Data susut daya sebelum dan setelah penggantian konduktor
IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5
Gambar 5 . Data drop tegangan sebelum dan setelah penggantian konduktor

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pembahasan  serta  analisa untuk  proses  penggantian  konduktor  AAAC  150 mm2  ke  MVTIC  150  mm2  menggunakan simulasi serta perhitungan menggunakan bantuan aplikasi  ETAP  12.6.0  untuk  memproleh nilai  perbandingan  sebelum  serta  sesudah penggantian  konduktor  yaitu,  drop  tegangan serta  susut  daya  untuk  penyulang  Kerambitan untuk tahun 2020 hingga 2025, maka kesimpulan yang dapat diperoleh adalah:
1.  Berdasarkan proses simulasi serta perhitungan  menggunakan  bantuan  aplikasi ETAP  12.6.0  untuk  tahun  2020  hingga  2025 setelah  penggantian  konduktor  ke  MVTIC 150  mm2  hingga  Step  ke-5  diperoleh kenaikan  tegangan  pada  titik  drop  tegangan sebelumnya yaitu SANDA75 sebesar: 970 V, 1030  V,  1106  V,  1171  V,  1237  V,  1305  V, serta  untuk  kenaikan  tegangan  pada  lokasi titik  drop  tegangan  terbaru  yaitu  KR0055, diperoleh  sebesar:  877  V,  932  V,  1001  V, 1060  V,  1121  V,  1183  V  dengan  total
penggantian  penggantar  seluas  15.559,15 meter.  Dari  hasil  tersebut  dapat  kita  ketahui bahwa  penggantian  konduktor  AAAC  150 mm2 ke MVTIC 150 mm2 dapat mempengaruhi  tegangan  drop  di  penyulang Kerambitan  karena  Impedansi  penghantar MVTIC lebih baik dari penghantar AAAC.
2.  Dari  hasil  simulasi  serta  perhitungan  setelah penggantian  konduktor  hingga  Step  ke-5 menggunakan  bantuan  aplikasi  ETAP  12.6.0 diperolehlah  hasil  mengenai  susut  daya, yang  dimana  besar  susut  daya  yang  dapat diturunkan  dari  tahun  2020  hingga  2025 sebesar:  23  kW,  27  kW,  32  kW,  37  kW,  43 kW, 49 kW. Dengan perubahan daya terkirim ke pelanggan dari: 4429 kW, 4656 kW, 4928 kW,  5157  kW,  5386  kW,  5616  kW  menjadi sebesar: 4476 kW, 4707 kW, 4985 kW, 5217 kW,  5450  kW,  5684  kW.  Dari  hasil  tersebut dapat disimpulkan bahwa penggantian konduktor  AAAC  150  mm2  ke  MVTIC  150 mm2  dapat    mempengaruhi  susut  daya  di penyulang  Kerambitan  karena  Impedansi
IM Sajayasa 1 , IG Suputra Widharma 2 , AANM Narottama 3 , I Nengah Sunaya 4 , Indra Adi Suputra 5
penghantar  MVTIC  150  mm2  lebih  baik  dari penghantar AAAC 150 mm2.
3.  Dari  hasil  perhitungan  serta  simulasi  drop tegangan  setelah  penggantian  konduktor AAAC  150  mm2  ke  MVTIC  150  mm2, diketahui  bahwa  penggantian  tersebut  dapat memperbaiki  tegangan  sesuai  standar  PLN (SPLN)  72  tahun  1987  (5%  yaitu:  19  kV) hingga tahun 2024 (2020, 2021, 2022, 2023, 2024),  tetapi  pada  tahun  2025  terdapat sedikit kekurangan tegangan untuk memenuhi  standar,  kurangnya  sebesar  23 volt. (19,2  kV,  19,157  kV,  19,106  kV,  19,063 kV, 19,02 kV, 18,977 kV).

## DAFTAR PUSTAKA
Kelompok  Pembakuan  Bidang  Distribusi  dan Kelompok  Kerja  Konstruksi  Distribusi, SPLN 72. 1987. Spesifikasi Desain Untuk Jaringan Tegangan Menengah (JTM) Dan
Jaringan Tegangan Rendah (JTR) , Jakarta:  Departemen  Pertambangan  Dan Energi Perusahaan Umum Listrik Negara. PT.  PLN  (Persero).  2010.  Buku  1 Kriteria Disain  Enjinering  Konstruksi  Jaringan Distribusi  Tenaga  Listrik, Jakarta  Selatan: PT. PLN (Persero) . PT.  PLN  (Persero).  2010.  Buku  5 Standar
Kontruksi  Jaringan  Tegangan  Menengah,
Jakarta Selatan: PT. PLN (Persero).
SPLN  41-8,  Kelompok  Pembakuan  Bidang Distribusi,  Kelompok  Kerja  Kabel  Listrik dan  Lima  Anggota  Ahli  Kabel:  1981,
Hantaran  Aluminium  Campuran  AAAC,
Jakarta: PT PLN (PERSERO). SPLN  41-10,  Kelompok  Pembakuan  Bidang Distribusi  dan  Kelompok  Kerja  Kabel
Listrik:  1991, Penghantar  Aluminium
Paduan Berselubung Polietilen Ikat Silang (AAAC-S), Jakarta: PT PLN (PERSERO). SPLN  43-5-2.  1995.  Kelompok  Pembakuan
Distribusi  dan  Kelompok  Kerja  Kabel
Listrik:  1995, Kabel  Pilin  Udara  Berisolasi XLPE dan Berselubung PVC Berpegantung Kawat Baja Dengan Tegangan  Pengenal  12/20  (24)  kV, Jakarta: PT PLN (PERSERO).
Hasan  Basri.  1997. Sistem  Distribusi  Daya Listrik, Jakarta: ISTN.
Sunaya  IN,  IG.  Suputra  Widharma,  IM. Sajayasa.  2017.  Analisis  Posisi  Recloser Terhadap  Keandalan  Kinerja  Penyulang Sempidi  Berbasiskan  Software  ETAP Powerstation. Logic 17 (3). 136-141 PT PLN (Persero), Statistik PLN 2018, Jakarta: Sekretariat Perusahaan PT PLN
(Persero), 2018.
Krismanto  Awan  Uji.  2019. Modul  Pelatihan ETAP, Malang:ITNM.
Kadir,  Abdul.  2001. “Distribusi  dan  Utilasi Tenaga Listrik”, Cetakan Pertama Universitas Indonesia.
Sutawan,  Made  Gama.  2019. “Perbandingan penggantian  penghantar  AAAC  pada penyulang  Panji  menggunakan  AAAC-S atau MVTIC,” Ph.D. Dissertation,
Politeknik  Negeri  Bali,  Bukit  Jimbaran, Badung, Bali.