## EFFISIENSI PEMAKAIAN DAYA TEGANGAN 220  VOLT PENYULANG RANGGUK GARDU INDUK MUARA TEBO
Choirul Rizal 1 / Zola Wahyu Andalas 2
1,2 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Palembang e-mail : choirulrizal1962@gmail.com

## ABSTRAK
Effisiensi  diperoleh  mulai  dari  Pemilihan  luas  penampang  penghantar  yang  dipakai  untuk menyalurkan  energi  listrik  adalah  suatu  rancangan  penting  dalam  perencanaan  jaringan  sisem  tenaga listrik.Agar saluran mempunyai keefektifan dalam penyalurannya maka nilai effisiensinya  harus baik dengan  jalan  menekan  rugi  tegangan  dan  rugi  daya,  maka  itu  sistem  jaringan  220  Volt  harus  dijaga kestabilannya dengan jalan penentuan  parameter parameter jaringan yang digunakan Berdasarkan hal tersebut  maka  penulis  mencoba  mengevaluasi  effisiensi  saluran  kabel  tegangan  220  Volt  pada penyulang  Rangguk    Gardu  Induk  Muara  Tebo,  dari  analisa  didapatkan  nilai  kerugian  daya  19,2609 VA dan effisiansi sebesar 99,2 %..

## Kata Kunci: Penghantar, Susut Daya, Effisiansi

## 1. PENDAHULUAN
Energi  listrik  adalah    salah  satu  bentuk  energi  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan  modern dewasa  ini.  Tanpa  listrik  seluruh  infrastruktur  masyarakat  sekarang  ini  tidak  akan  bisa  berkembang. Makin  bertambahnya  konsumsi  listrik  perkapita  di  seluruh  dunia  menunjukkan  bahwa  adanya kenaikan  standar  atau  taraf  kehidupan  tersebut.  Pemanfaatan  energi  listrik  secara  optimum  oleh masyarakat dapat dibantu dengan menggunakan sistem distribusi yang efektif.
Dimana  sistem  penyaluran  distribusi  terdapat  dua  macam  kategori  saluran  distribusi  yaitu; Saluran  udara (overhead  line) dan  saluran  bawah  tanah (underground). Saluran  udara  menyalurkan tenaga  listrik  melalui  kawat-kawat  yang  digantung  pada  tiang-tiang  transmisi  dengan  pelantaran isolator-isolator, sedangkan pada saluran bawah tanah menyalurkan tenaga listrik melalui kabel- kabel bawah  tanah,  kedua  cara  penyaluran  tenaga  listrik  tersebut  mempunyai  keuntungan  dan  kerugian- kerugian itu sendiri. Jika dibandingkan dengan  saluran  udara,  saluran bawah tanah  tidak terpengaruh oleh  faktor  cuaca  buruk,  angin  topan,  hujan  angin,  bahaya  sambaran  petir  dan  lain  sebagainya.  Lagi pula  saluran  bawah  tanah  lebih  estetis  (indah)  apabila  dibandingkan  dengan  saluran  udara  kabel penghantarnya tidak tampak. Karena alasan terakhir inilah mengapa saluran-saluran bawah tanah lebih disukai  Indonesia  terutama  untuk  di  kota-kota  besar.  Namun  biaya  pembangunannya  lebih  mahal daripada  saluran  udara  dan  perbaikannya  lebih  sukar  apabila  terjadi  gangguan-gangguan  hubung singkat.Daya  listrik  yang  dialirkan  dari  pusat  pengiriman (sending) ke  pusat  penerimaan (receiver) tidak lagi 100 % murni tersalurkan, hal ini dapat kita buktikan secara teoritis maupun berdasarkan dari hasil pengukuran , Perbedaan inilah yang kemudian dikenal dengan rugi-rugi pada jaringan. Rugi-rugi jaringan  ini  selalu  ada  karena  dipengaruhi  oleh  panjangnya  system  penyaluran,  besar  tahanan  pada saluran itu sendiri dan besarnya arus yang mengalir pada saluran tersebut (1,2,4).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 .Rugi-rugi pada saluran
Rugi-rugi  pada  saluran  terjadi  karena  adanya  pengaruh  dari  resistansi  (R),  reaktansi  (X), induktansi (L), Impedansi (Z).( 1,2,6)
R J X L
I R Beban V R V S I S Z = R + J X L

## Gambar. 1. Rangkaian Ekivalen

## 2.2. Rugi – Rugi Tegangan
Rugi  tegangan  diakibatkan  oleh  besarnya  Resistansi  dan  reaktansi  dan  panjangnya  saluran penghantar dapat dilihat dari vektor diagram dibawah ini:.

## Gambar.2. Diagram Pasor Jaringan Distribusi
Dalam Penentuan rugi – rugi tegangan distribusi primer tersebut dapat ditentukan dari diagram Vektor  diatas  yaitu  dengan  mengasumsikan  mendekati  nol.sehingga  Vs  dan  Vr    berhimpit  maka didapatkan (1,4,6)
OR  = VS AB  = IR OA  = Vr BD  = IX OF = I
Bila  = 0  Vs = Vr
OD = OC OD = OA +AE + EC Vs =  Vr + AE + EC AE =IR Cos    ABE EC = I X Sin    BDG

## Vs – Vr = AE + EC
Vd = I (R  + X Sin  ) ………………………………………. (1)
Untuk system 3 phasa dan panjang saluran (  ), maka persamaan menjadi :
) (    Sin X Cos R V x Cos P Vd 
 
………………………… (2)
Karena
 COs V Phasa P I 3 3  ,  Cos
P S  Maka
) ) .   Sin X Cos R V S Vd 
  …………………………………. (3)
Keterangan : P = Daya nyata (Watt) I = Arus (Ampere) S = Daya Semu (KVA)
Vd = Rugi tegangan (KV)
R = Resistensi Saluran (Ohm/Km)
 = Panjang Saluran (Km)
Besarnya  presentase  rugi  tegangan  disefinisikan  sebagai  persentase    rugi  tegangan  pada  jaringan distribusi primer dengan mengambil referensi pada tagangan pengiriman maka didapat (2,3,4) :
100 ) ( .   Sin X Cos R Cos V P Vd     …………………………. (4) 100 ) ( . 2   Sin X Cos R V S Vd   
…………………………….. (5)

## 2.3 .Rugi – rugi Daya
Adapun untuk menentukan Besar rugi–rugi daya pada system tiga phasa sebagai berikut (1,4,6) : Ploss = 3. I 2 . R.  ……………………………………………………………… (6)
Ploss =  . . . 3 3 2 2 2 2 R Cos V P         
…………………………………................. (7)
Ploss =  . . . 3 3 2 2 2 2 R Cos V P          =  . . . 3 2 2 2 R Cos V P       
Karena :
S =  Cos P Maka : Ploss = 2 2 . . V R S  …………………………………………………………. (8)
Keterangan :
V = Tegangan kerja (KV) I = Arus yang mengalir (Ampere) S = Daya semu yang disalurkan (KVA)
 = Panjang saluran (Km)
R = Tahanan Saluran (Ohm / Kms)
Ploss  = Rugi-rugi daya (Watt)

## 2.4. Effisiensi Daya.
Untuk menghitung effisiensi daya digunakan persamaan sebagai berikut:
η =
In Out In P P P  x 100 % …………………………………………..         (9)

## 3. METODOLOGI
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  merupakan  lagkah-langkah  yang  ditempuh sebagai  bahan  kajian  pada  bab  selanjutnya,  selain  disesuaikan  dengan  metode  penelitian  yang  akan digunakan,  cara-cara  pengumpulan  data  yang  harus  dipenuhi  tujuan  penelitian  yaitu  menganalisa penerapan teori penunjang sebagai pembuktian kebenarannya.
1. Studi  literatur  melalui  pembahasan  dengan  literatur  yang  ada  yang  berkaitan  dengan  tema penelitian.
2. Studi  lapangan  yaitu  dengan  mengumpulkan  data-data  yang  diperlukan  dalam  proses    untuk penelitian,  dimana  metode  ini  yang  digunakan  pada  penelitian  yang  dilakukan,  dengan mengumpulkan  data,  lalu  mengklarifikasikannya,  mengolah  data  yang  didapat,  mendapatkan hasil yang diinginkan, lalu dianalisa dan terakhir dirumuskan untuk diambil kesimpulan.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Data Pada Penyulang Rangguk
Data pada penyulang Rangguk Gardu Induk Muara Tebo Adalah
(2,3,5)

## Tabel. 1. Data Sistem Penyulang Rangguk
No. DARI SAMPAI JARAK (Meter) JENIS PENGHANTAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GH Alai Ilir MDOO85 MDOO81 MDOO82 MDOO81 MDOO80 MDOX54 MDO204 MDO119 MDO281 MDOO80 MDX075 MDOO85 MDOO81 MDOO82 MDO389 MDOO80 MDOX54 MDO204 MDO119 MDO281 MDOO80 MDX075 MDX071 1650 600 1900 750 410 420 250 950 1720 380 1200 570 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70 AAAC70
Kapasitas masing-masing tranformator distribusi yang melayani beban sebelum gardu hubung dapat kita lihat pada Tabel. 2 di bawah ini (3,5)

## Tabel.2 Kapasitas Transformator Penyulang Rangguk
No. DARI KAPASITAS DAYA (KVA) TEGANGAN (V) ARUS (Amper) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 MDOO85 MDOO85 MDOO82 MDO389 MDOO80 MDOX54 MDO204 MDO119 MDO281 MDOO80 MDX075 MDX071 50 160 100 100 50 25 50 25 50 100 50 50 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 1,44 4,62 2,88 2,88 1,44 0,72 1,44 0,72 1,44 2,88 1,44 1,44
Rute  jaringan  sisitim  kelistrikan  untuk  penyulang  Rangguk  dapat  di  lihat  pada  diagram  sigaris (Gambar.3)
Gambar. 3. Sistem Penyulang Rangguk
Tabel.3. Perhitungan Rugi-Rugi Daya  Pada Penyulang Rangguk NO SALURAN ARUS IMPEDANSI JARAK ΔV VR ΔP (AMPER) (OHM) (KM) (VOLT) (VOLT) (VA) 220.0000 1 GH Alai Ilir -MDOO85 1.44 1.1458 1.6500 2.7224 217.2776 3.9203 2 MDOO85-MDOO81 4.62 1.1458 0.6000 3.1762 214.1014 14.6738 3 MDOO81-MDOO82 2.88 1.1458 1.9000 6.2698 207.8316 18.0571 4 MDOO82-MDOO389 2.88 1.1458 0.7500 2.4749 205.3567 7.1278 5 MDOO81-MDXO80 1.44 1.1458 0.4100 0.6765 204.6802 0.9741 6 MDXO80-MDX54 0.72 1.1458 0.4200 0.3465 204.3337 0.2495 7 MDX54-MDO204 1.44 1.1458 0.2500 0.4125 203.9212 0.5940 8 MDO204-MDO119 0.72 1.1458 0.9500 0.7837 203.1375 0.5643 9 MDO119-MDO281 1.44 1.1458 1.7200 2.8379 200.2996 4.0866 10 MDO281-MDOO80 2.88 1.1458 0.3800 1.2540 199.0456 3.6114 11 MDOO80-MDXO75 1.44 1.1458 1.2000 1.9799 197.0657 2.8511 12 MDXO75-MDXO71 1.44 1.1458 0.5700 0.9405 196.1252 1.3543 23.34 10.8000 21.1524 54.1440
Effisiensi Daya  PADA KONDISI SEKARANG :
η = 8 , 5134 1440 , 54 8 , 5134  x 100 % = 98,95 %

## 4.2.RUGI-RUGI DAYA SETELAH PERUBAHAN PENGHANTAR
Tabel 4. Perhitungan Kerugian Daya Setelah Pergantian Penghantar
NO SALURAN ARUS IMPEDANSI JARAK ΔV VR ΔP (AMPER) (OHM) (KM) (VOLT) (VOLT) (VA) 220.0000 1 GH Alai Ilir - MDOO85 1.44 0.4076 1.6500 0.9685 219.0315 1.3946 2 MDOO85-MDOO81 4.62 0.4076 0.6000 1.1299 217.9017 5.2200 3 MDOO81-MDOO82 2.88 0.4076 1.9000 2.2304 215.6713 6.4235 4 MDOO82- 2.88 0.4076 0.7500 0.8804 214.7909 2.5356
MDOO389 5 MDOO81-MDXO80 1.44 0.4076 0.4100 0.2406 214.5502 0.3465 6 MDXO80-MDX54 0.72 0.4076 0.4200 0.1233 214.4270 0.0887 7 MDX54-MDO204 1.44 0.4076 0.2500 0.1467 214.2802 0.2113 8 MDO204-MDO119 0.72 0.4076 0.9500 0.2788 214.0014 0.2007 9 MDO119-MDO281 1.44 0.4076 1.7200 1.0095 212.9919 1.4537 10 MDO281-MDOO80 2.88 0.4076 0.3800 0.4461 212.5458 1.2847 11 MDOO80-MDXO75 1.44 0.4076 1.2000 0.7043 211.8415 1.0142 12 MDXO75-MDXO71 1.44 0.4076 0.5700 0.3346 211.5069 0.4818 23.34 10.8000 7.5246 19.2609
Jadi Efisiensi Daya setelah pergantian penghantar adala :
η = 8 , 5134 2609 , 19 8 , 5134  x 100 % = 99,62

## 5. PENUTUP
Setelah Dilakukan Analisa dan Perhitungan maka dapat disimpulkan sbb:
1. Besar  kerugian  tegangan  dan  kerugian  daya  pada  penyulang  Rangguk  Jurusan  P.  Temiang menggunakan penampang kabel  AAAC 3 x 70 mm 2 adalah :
- Kerugian Daya   = 54,1440  VA
2. Setelah penampang kabel diperbesar AAAC 3 x 150 mm 2 maka kerugian   daya turun menjadi :
- Kerugian daya   =  19,2609 VA
3. Sehingga didapat  Effisinsinya dari  98,95 % menjadi 99,62%.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Abdul Kadir, Prof,Ir., Pengantar Teknik Tenaga Listrik, Jakarta. 1983
2. Dr dan S. KuwaharA, “Teknik Tenaga Listrik”, P.T. Pradnya Paramita, Jakarta,
3. Data-datra Pengusahaan PT. PLN (Persero)  Muara Tebo, 2020
4. Hamdadi.Antonius,Diktat“Analisa Sistem Tenaga Listrik”, Universitas Sriwijaya, Palembang, 2002.
5. Hutauruk. T.S,” Transmisi Daya Listrik”, Erlangga, Jakarta, 1966.
6. Power Cable Catalogue. Supreme Manufacturing Corp. (PT. Sucaco).
7. Stevenson William D,”Analisa Sistem Tenaga Listrik”;Erlangga, Jakarta, 1994.