## JURNAL ILMIAH FLASH
Vol. 6 No. 1, Halaman: 22 - 29 Juni 2020

## STUDI KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TERHADAP ARUS NETRAL DAN RUGI-RUGI PADA TRAFO DISTRIBUSI DI PT. PLN (PERSERO) UNIT LAYANAN PELANGGAN (ULP) KUPANG
Ade Manu Gah 1 *, Ambrosius Tino 2 , dan Funansia Donis 3 1,2 Politeknik Negeri Kupang Jl. Adisucipto Penfui 139
* E-mail:adekpg@gmail.com

## Abstrak
Keseimbangan beban memiliki pengaruh yang cukup signifikan dalam efektifitas penyaluran tenaga listrik dari sumber (PLN) ke konsumen. Ketidakseimbangan beban dapat mengakibatkan munculnya  arus  netral  yang  mengalir  pada  penghantar  dan  berdampak  pada  hilangnya  energi dalam  penyaluran.  Pada  studi  ini,  analisa  kondisi  ketidakseimbangan  beban  dilakukan  diTrafo distribusi  di  PT  PLN  (Persero)  Unit  Layanan  Pelanggan  (ULP)  Kupang  yang  sering  mengalami fenomena munculnya arus netral. Adapun gardu-gardu yang dipilih  untuk  analisa adalah gardu KU  94,  KS  97,  KS  031  dan  KS  141.  Pengukuran  dan  analisa  terhadap  gardu-gardu  tersebut, dilakukan  pada  kondisi  siang  dan  malam  hari.  Berdasarkan  hasil  analisa,  ketidakseimbangan beban tertinggi terdapat pada gardu KS 097 di pengukuran hari ke-6 dengan presentase 114 % pada kondisi siang hari.  Gardu KS 031 memiliki ketidakseimbangan yang cukup baik (<20%)  baik pada kondisi siang dan malam hari.
Kata kunci : Losses, Arus Netral , Ketidakseimbanganbeban, PLN ULP Kupang.

## 1. PENDAHULUAN
Kehandalan dan efisiensi sistem kelistrikan  merupakan  hal  yang  krusial  dalam penyaluran  energi  ke  konsumen  baik  domestik maupun  industri.  Dalam  memenuhi  kebutuhan tenaga  listrik,  perencanaan  sistem  harus mempertimbangkan keseimbangan beban- beban  per-fasa  sedemikian  rupa  agar  dapat tercapai  keseimbangan  arus  pada  saluran- salurannya.  Fakta  dilapangan  menunjukkan pada  awal  pengaturan  jaringan,    pembagian beban-beban  listrik  dilakukan  secara  merata, tetapi seiring berjalannya waktu terjadi penambahan  beban  yang  tidak  merata  dan diperparah dengan kenyataan adanya perbedaan  waktu  dalam  pemakaian  atau pengoperasian  beban  Hal  ini  dapat  berakibat pada timbulnya ketidakseimbangan beban tiap- tiap fasa (fasa R, fasa S dan fasa T). Akibat dari ketidakseimbangan  beban  tersebut  adalah munculnya  arus  di  netral    transformator.  Arus yang  mengalir  di  netral  transformator  ini menyebabkan  muncul losses (rugi-rugi)  pada penghantar  netral  transformator  dan losses akibat  arus  netral  yang  mengalir  ke  tanah. Kedua  losses  ini  menyebabkan  menurunnya kemampuan sistem  dalam melayani beban  dan memperparah  rugi  daya  yang  terjadi  pada jaringan distribusi sekunder secara keseluruhan. Kerugian  yang  terjadi  akibat  beban  yang  tidak seimbang akan berdampak kerugian pada pihak
konsumen maupun pihak PLN.
Trafo distribusi di PT PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Kupang sering sekali mengalami fenomena munculnya  arus netral  di sisi  sekunder.  Munculnya  arus  di  netral  dapat disebabkan karena terjadinya ketidakseimbangan atau tidak meratanya beban yang terdistribusi yang kemudian berakibat pada munculnya losses (rugi – rugi).

## 2. METODE PENELITIAN
Jaringan  distribusi  adalah  jaringan  yang menghubungkan gardu induk dengan konsumen, terdiri atas jaringan distribusi primer dengan Tegangan Menengah (TM) dan jaringan distribusi  sekunder  dengan  Tegangan  Rendah (TR).  Ketiga  adalah  jaringan  yang  disebut instalasi  pemanfaatan,  yaitu  jaringan  yang menghubungkan  sumber  tenaga  listrik  dengan peralatan pemanfaatan tenaga listrik.
Batas maksimum pembebanan ditentukan oleh kemampuan hantaran arus dari jaringan,  kapasitas  transformator  dan  jatuh tegangan maksimum yang diizinkan pada ujung jaringan  yang  ditetapkan  dalam  Standar Perusahaan  Listrik  Negara  (SPLN)  1:  1995 adalah  maksimum  +5%  dan  minimum  -10% tegangan nominal.

## Studi Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus Netral Dan Rugi-Rugi Pada Trafo
Distribusi Di PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Kupang
Gah*, Tino 2 , dan Donis 3 23

## 2.1. Teknik Analisa  Data
Teknik  analisa  data  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  teknik  deskriptif, yaitu  dengan  cara  mendeskripsikan  data-data beban  fasa  (R,S,T  dan  N)  yang  diperoleh  dari lokasi penelitian.
Setelah itu melakukan pengukuran beban fasa (R,S,T dan
N) untuk membuat perbandingan dengan
standar ketidakseimbangan beban yang telah ditetapkan oleh  PLN  dan  menghitung  rugi-rugi  arus  netral berdasarkan  hasil  pengukuran  rugi-rugi  pada penghantar  netral  trafo  dan  rugi-rugi  akibat adanya arus netral yang mengalir ke tanah.
2. 2. Daya Pada Saluran Distribusi
Daya  (P)  disalurkan  melalui  suatu saluran dengan penghantar netral. Apabila pada penyaluran  daya  ini  arus-arus  fasa  dalam keadaan seimbang, maka besarnya daya dapat dinyatakan sebagai berikut :
P= 3 . V. I .cos φ
(1)
Dimana :
P   = Daya pada ujung kirim ( Watt ) V  = Tegangan pada ujung ( V ) cos φ  = Faktor daya
Daya yang sampai pada ujung terima akan lebih kecil  dari  P  karena  terjadi  penyusutan  dalam saluran.  Jika  (  I  )  adalah  besaran  arus  fasa dalam  penyaluran  daya  sebesar  P  pada keadaan  seimbang,  maka  pada  penyaluran daya  yang  sama  tetapi  dengan  keadaan  tak seimbang  besarnya  arus-arus  fasa  dapat dinyatakan dengan koefisien a, b dan c sebagai berikut:
I R = a.I (2)
I S = b.I                               (3)
I T = c.I                               (4) dimana I R , I S dan I T berturut-turut adalah arus di fasa  R,  S  dan  T.  Sementara  itu  a,b  dan  c merupakan koefisien yang menyatakan keadaan tak seimbang besarnya arus-arus fasa.
Bila  faktor  daya  di  ketiga  fasa  dianggap  sama walaupun  besarnya  arus  berbeda,  besarnya daya yang disalurkan dapat dinyatakan sebagai
:
P   = (a + b + c). V . I . cos φ    (5)
Jika Persamaan P = (a + b + c) . V. I .cos φ dan persamaan P =3. V. I .cos φ menyatakan daya yang  besarnya  sama,  maka  dari  kedua persamaan  itu  dapat  diperoleh  persyaratan untuk koefisien a, b, dan c yaitu :
a + b + c = 3                             (6) dimana pada keadaan seimbang, nilai a = b = c = 1.
2.3. Arus Beban Penuh
Daya transformator bila ditinjau dari sisi tegangan  tinggi  (primer)  dapat  dirumuskan sebagai berikut :
(7)
dimana :
S  = Daya transformator (kVA)
V = Tegangan sisi primer transformator (V) I = Arus jala-jala (A)
Sehingga  untuk menghitung arus beban penuh ( full load ) dapat menggunakan rumus :
(8)
dimana : I FL = Arus beban penuh (A) S   = Daya transformator (kVA)
V  = Tegangan sisi sekunder transformator (V)
2.4. Ketidakseimbangan Beban Trafo Ketidakseimbangan beban pada trafo distribusi  selalu  terjadi  karena  ketidaksamaan pemakaian energi listrik. Terdapat dua keadaan pada beban trafo, yaitu keadaan seimbang dan keadaan tidak seimbang.
Keadaan  seimbang  adalah  suatu  keadaan dimana :
• Ketiga vektor arus atau tegangan sama besar
• Ketiga  vektor  saling  membentuk  sudut 120 0 satu sama lain
Sedangkan yang dimaksud dengan keadaan  tidak  seimbang  adalah  keadaan dimana  salah  satu  atau  kedua  syarat  keadaan seimbang tidak terpenuhi. Kemungkinan keadaan tidak seimbang ada 3, yaitu :
• Ketiga  vektor  sama  besar  tetapi  tidak
S = √3 . V. I
I FL = 𝑆 √3.𝑉
membentuk sudut 120 0 satu sama lain
• Ketiga  vektor  tidak  sama  besar  tetapi membentuk sudut 120 0 satu sama lain
• Ketiga  vektor  tidak  sama  besar  dan tidak membentuk sudut 120 0 satu sama lain.
Gaambar 1. Vektor Diagram Arus Seimbang
2.5. Perhitungan Ketidakseimbangan Beban
I rata−rata = I R +I S +I T 3 (9)
Besarnya arus fasa dalam keadaan seimbang (I) sama dengan besarnya arus rata-rata, maka koefisien a, b, dan c diperoleh dengan :
a = I R I rata−rata (10 )
b = I S I rata−rata (11)
c = I T I rata−rata (12)
Pada  keadaan  seimbang,  besarnya koefisien a, b dan c adalah 1. Dengan demikian rata-rata ketidakseimbangan (dalam %) adalah :
(13)
2.6.  Rugi-Rugi Arus Netral pada Trafo
Sebagai  akibat  dari  ketidakseimbangan  beban antara tiap fasa pada sisi sekunder trafo ( fasa R,  fasa  S,  fasa  T  )  mengalirlah  arus  di  netral trafo.  Arus  yang  mengalir  pada  penghantar netral  trafo  ini  menyebabkan  rugi-rugi  ( losses ). Losses pada  penghantar  netral  trafo  ini  dapat dirumuskan sebagai berikut :
P N = I N 2 . R N (14) dimana :
P N = Losses pada penghantar netral trafo ( Watt ) I N = Arus pada netral trafo ( A ) R N = Tahanan penghantar netral trafo ( Ω )
Sehingga  daya  aktif  transformator  dapat dirumuskan sebagai berikut:
P= S x cos φ                   (15) dimana :
P        = daya aktif transformator  (Watt) S        = daya semu transformator (kVA) Cos φ = 0,85
Presentase  rugi –rugi  daya  akibat  adanya  arus netral  pada  penghantar  netral  transformator terhadap daya aktif trafo adalah :
%P N = P N P X 100 % (16)
Sedangkan losses yang diakibatkan karena arus netral  yang  mengalir  ke  tanah  ( ground )  dapat dihitung dengan perumusan sebagai berikut :
P G = I G 2 . R G (17)
dimana : P G = Losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah ( watt ) I G = Arus netral yang mengalir ke tanah ( A ) R G = Tahanan pembumian netral trafo ( Ω ) Presentase  rugi –rugi  daya  akibat  adanya  arus netral yang mengalir ke tanah ( ground ) terhadap daya aktif trafo adalah :
%P G = P G P X 100 % (18)
Standar  ketidakseimbangan  arus  antar  fasa pada trafo distribusi, yaitu : < 10 %
, artinya trafo tersebut dalam keadaan baik; 10 % - <20 %,  artinya trafo tersebut dalam keadaan cukup baik; 20 % - < 25 %, artinya trafo tersebut dalam  keadaan  kurang  baik;  ≥  25  %,  artinya trafo  tersebut  dalam  keadaan  tidak  baik  atau buruk.  Dalam  keadaan  ≥  25  %,  maka  trafo tersebut perlu perhatian dari pihak PLN.
2.7. Pemilihan Gardu Distribusi Gardu distribusi KU ( Kupang Utara ) merupakan gardu  yang  bertempat  di  bagian  Utara  Kota Kupang,  sedangkan  gardu  distribusi  KS  ( Kupang  Selatan  )  merupakan  gardu  yang bertempat di bagian Selatan Kota Kupang. Alasan  penulis  melakukan  penelitian  di  gardu KU 094 karena sesuai dengan data beban yang terlampir, bahwa pada tanggal 30 Agustus 2018

## Studi Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus Netral Dan Rugi-Rugi Pada Trafo
Distribusi Di PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Kupang
Gah*, Tino 2 , dan Donis 3 25
gardu
KU 094 memiliki presentase ketidakseimbangan beban yang baik, karena di bawah < 10 % yaitu 2,88 %. Selanjutnya dipilih gardu KS 097 karena sesuai dengan data beban yang terlampir, bahwa pada tanggal 14 Januari 2019  gardu  KS  097  memiliki  presentase ketidakseimbangan  beban  yang  tidak  baik, karena di atas > 25 % yaitu 38,74 %. Berikutnya dipilih gardu KS 031 karena sesuai dengan data beban  yang  terlampir,  bahwa  pada  tanggal  27 Februari 2019 gardu KS 031 memiliki presentase  ketidakseimbangan  beban  yang cukup baik, karena di bawah < 20 % yaitu 16,81 %  dan  dipilihnya  gardu  KS  141  karena  sesuai dengan data beban yang terlampir, bahwa pada tanggal  21  Desember  2018  gardu  KS  141 memiliki  presentase  ketidakseimbangan  beban yang  tidak  baik,  karena  di  atas  >  25  %  yaitu 52,55 %.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran  beban  dilakukan  pada  4  gardu distribusi, yaitu KU 094, KS 097, KS 031 dan KS 141 selama satu minggu.
Pengukuran  beban  pada  siang  hari  dilakukan saat waktu beban puncak, yaitu dari jam 10.00 – 10.50 WITA dan pengukuran beban pada malam hari  dilakukan  saat  waktu  beban  puncak,  yaitu dari jam 18.30 – 19.20 WITA.
3.1 Perhitungan arus rata-rata Siang
Untuk  perhitungan  arus  rata-rata  siang  (I rata-rata siang ) menggunakan rumus sebagai berikut : Salah satu contohnya pada gardu KU 094 : Gardu KU 094
I rata-rata = 𝐼 𝑟+𝐼𝑠+𝐼𝑡 3
= 36+77,4+73 3 = 186,4
3
= 62,13 A
Tabel 1. Perhitungan  arus beban pada siang hari di Gardu KU 094
Tabel  2.  Perhitungan  arus  beban  pada  malam
hari di Gardu KU 094
3.2. Presentasi Pembebanan Trafo Untuk  perhitungan  arus  beban  penuh  pada transformator (I FL ) menggunakan rumus sebagai berikut :
Salah satu contohnya adalah perhitungan pada gardu KU 094 di siang hari :
Contoh : Gardu KU 094
I FL = 𝑆 √3×𝑉
= 100000 𝑉𝐴 √3×400 𝑉 = 144,33 A
Kemudian, untuk perhitungan pembebanan trafo menggunakan rumus sebagai berikut :
% Pembebanan Trafo = 𝐼 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠𝑖𝑎𝑛𝑔
𝐼 𝐹𝐿 = 62,13 144,33 × 100 % = 43 %

## Tabel 3. Persentasi pembenanan trafo pada siang hari
Tabel 4. Persentasi pembenanan trafo pada malam hari
Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata 1 KU094 27.9 101.6 44.4 57.97 30.5 90 44.5 55 31.7 87 49 55.9 37.2 92 43.9 57.7 32 89 41 54 29.28 84.1 45.73 53.04 28.6 87 37.9 51.17 2 KS097 26.6 2.31 7.31 12.07 33.4 17.62 16.42 22.48 33 19 8 20 25.3 7.68 6.01 13 33.4 2.85 14.9 17.05 23.36 2.07 16.94 14.12 21.5 7.37 7.25 12.04 3 KS031 100.3 90 95.6 95.3 103 82 99 94.67 101 91 92 94.67 99.5 97.9 109 102.1 109 92.4 108 103 95 86.4 109.4 96.93 108.1 85.9 110.6 101.5 4 KS141 6.23 3.24 8.34 5.94 0.12 1.57 0.98 0.89 12 4 5 7 9.68 4.14 10.9 8.23 9.54 10.9 8.66 9.71 0.59 7.9 0.93 3.14 0.3 12.6 1.82 4.91
1 2 3 4 5 6 7 Pengukuran Hari Ke- NO NOMOR GARDU 1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 100000 400 144.3 43.0% 47.6% 42.7% 38.6% 38.3% 27.7% 23.3% 2 KS097 100000 400 144.3 32.1% 27.8% 18.5% 28.5% 20.6% 4.9% 5.5% 3 KS031 100000 400 144.3 46.2% 48.8% 46.1% 50.3% 46.2% 45.3% 48.8% 4 KS141 100000 400 144.3 15.8% 8.1% 6.9% 4.5% 3.9% 1.2% 1.8% NO NOMOR GARDU KAPASITAS TRAFO Vp-p IFL % Pembebanan Siang Hari Ke -
Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata- rata Ir Is It Irata-
rata Ir Is It Irata- rata 1 KU094 36 77.4 73 62.13 45.4 85.6 75.3 68.77 50.3 74.4 60.3 61.67 43.3 63 60.7 55.67 47 68 51 55.33 25.64 54.7 39.4 39.91 25.1 53.9 22.1 33.7 2 KS097 39 59 41 46.33 65.3 39.6 15.53 40.14 29.8 30 20.5 26.77 44.9 39.5 39.2 41.2 39.4 25 25 29.8 19.19 0.59 1.46 7.08 19.14 1.01 3.52 7.89 3 KS031 82 54 64 66.67 88.3 60 62.9 70.4 81.1 52.2 66.3 66.53 79.2 68.6 70 72.61 77 60 63 66.67 76.6 58.3 61.2 65.37 76 64.9 70.45 70.45 4 KS141 15.5 29.95 23.1 22.85 20.6 2.58 11.74 11.64 16.29 3.72 9.82 9.943 10.6 7.78 1.19 6.523 10 4 3 5.667 0.36 3.96 0.98 1.767 0.37 6.23 0.98 2.527 4
NO NOMOR GARDU Pengukuran Hari Ke- 5 6 7 1 2 3
3.3.  Analisa  Ketidakseimbangan  beban  pada trafo
Untuk  perhitungan  ketidakseimbangan  beban pada  trafo,  maka  diawali  dengan  mencari koefisien  a,b  dan  c  menggunakan  rumus sebagai berikut :
Salah satu contohnya pada gardu KU 094 : Contoh : Gardu KU 094 I R = a.I
a = 𝐼 𝑅 𝐼 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠𝑖𝑎𝑛𝑔
= 36 62,13 = 0,58 I S = b.I b = 𝐼 𝑆 𝐼 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠𝑖𝑎𝑛𝑔
= 77,4 62,13 = 1,25 I T = c.I
c = 𝐼 𝑇 𝐼 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠𝑖𝑎𝑛𝑔
= 73 62,13 = 1,17
Tabel 5. Ketidakseimbangan trafo pada siang hari
Tabel 6. Ketidakseimbangan trafo pada malam hari
3.4. Prensentase Ketidakseimbangan beban Untuk perhitungan presentasi ketidakseimbangan beban , digunakan rumus (13). Salah satu contohnya pada gardu KU 094 untuk kondisi siang hari.
Contoh :
% ketidakseimbangan adalah :
= ( ǀ 0,58−1 ǀ+ ǀ 1,25−1 ǀ+ ǀ 1,17−1 ǀ
3 = ( 0,42+0,25+0,17 ) 3
=  28 %
Tabel 7. Presentasi ketidakseimbangan beban pada siang hari.
Sesuai  dengan  Tabel.    7di  atas,  maka  dapat ditentukan  standar  ketidakseimbangan  beban diantaranya : a.  Gardu KU 094
Pada  hari  ke-1  dan  ke-7  termasuk  dalam gardu  yang  presentase  ketidakseimbangan bebannya tidak baik, karena diatas  > 25 %. Pada  hari  ke-2  dan  ke-6  presentase ketidakseimbangan  bebannya  kurang  baik, karena dibawah < 25 %. Pada hari ke-3, ke- 4  dan  ke-5  presentase  ketidakseimbangan bebannya cukup baik, karena dibawah < 20 %
b.  Gardu KS 097
Pada  hari  ke-1  dan  ke-3  termasuk  dalam gardu  yang  presentase  ketidakseimbangan bebannya cukup baik, karena dibawah  < 20 %.  Pada  hari  ke-2,    ke-6  dan  ke-7 presentase  ketidakseimbangan  bebannya tidak baik, karena diatas > 25 %. Pada hari ke-4 presentase ketidakseimbangan bebannya baik, karena dibawah < 10% dan pada hari ke-5 presentase ketidakseimbangan  bebannya  kurang  baik, karena dibawah < 25 % 1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 100000 400 144.3 40.2% 38.1% 38.7% 40.0% 37.4% 36.7% 35.4% 2 KS097 100000 400 144.3 8.4% 15.6% 13.9% 9.0% 11.8% 9.8% 8.3% 3 KS031 100000 400 144.3 66.0% 65.6% 65.6% 70.7% 71.3% 67.2% 70.3% 4 KS141 100000 400 144.3 4.1% 0.6% 4.8% 5.7% 6.7% 2.2% 3.4% NO NOMOR GARDU KAPASITAS TRAFO Vp-p IFL % Pembebanan Malam Hari Ke - a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c 1 KU094 0.58 1.25 1.17 0.66 1.24 1.10 0.82 1.21 0.98 0.78 1.13 1.09 0.85 1.23 0.92 0.64 1.37 0.99 0.74 1.60 0.66
2 KS097 0.84 1.27 0.88 1.63 0.99 0.39 1.11 1.12 0.77 1.09 0.96 0.95 1.32 0.84 0.84 2.71 0.08 0.21 2.43 0.13 0.45 3 KS031 1.23 0.81 0.96 1.25 0.85 0.89 1.22 0.78 1.00 1.09 0.94 0.96 1.16 0.9 0.95 1.17 0.89 0.94 1.08 0.92 1 4 KS141 0.68 1.31 1.01 1.77 0.22 1.01 1.64 0.37 0.99 1.62 1.19 0.18 1.76 0.71 0.53 0.20 2.24 0.55 0.15 2.47 0.39 NO NOMOR GARDU
Pengukuran Hari Ke - 5 6 7 1 2 3 4 a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c 1 KU094 0.48 1.75 0.77 0.55 1.64 0.81 0.57 1.56 0.88 0.64 1.59 0.76 0.59 1.65 0.76 0.55 1.59 0.86 0.56 1.7 0.74 2 KS097 2.20 0.19 0.61 1.49 0.78 0.73 1.65 0.95 0.4 1.9 0.59 0.46 1.96 0.17 0.87 1.65 0.15 1.20 1.79 0.61 0.60 3 KS031 1.05 0.94 1.00 1.09 0.87 1.05 1.07 0.96 0.97 0.97 0.96 1.07 1.06 0.90 1.05 0.98 0.89 1.13 1.06 0.85 1.09 4 KS141 1.05 0.55 1.40 0.13 1.76 1.10 1.71 0.57 0.71 1.18 0.50 1.32 0.98 1.13 0.89 0.19 2.52 0.30 0.06 2.57 0.37 NO NOMOR GARDU Pengukuran Hari Ke - 5 6 7 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 28.0% 22.7% 13.8% 14.8% 15.3% 24.7% 40.0% 2 KS097 18.2% 41.8% 15.6% 6.0% 21.5% 114.0% 95.1% 3 KS031 15.3% 17.0% 14.6% 6.1% 10.3% 11.5% 5.3% 4 KS141 21.4% 51.9% 42.6% 54.5% 51.0% 82.8% 97.7% Ketidakseimbangan Beban Siang Hari Ke - NO NOMOR GARDU

## Studi Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus Netral Dan Rugi-Rugi Pada Trafo
Distribusi Di PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Kupang
Gah*, Tino 2 , dan Donis 3 27
c.  Gardu KS 031
Pada  hari  ke-1,  ke-2,  ke-3,  ke-5  dan  ke-6 termasuk  dalam  gardu  yang  presentase ketidakseimbangan  bebannya  cukup  baik, karena dibawah < 20 %. Pada hari ke-4 dan ke-7 presentase ketidakseimbangan bebannya baik, karena dibawah < 10 %
d.  Gardu KS 141 Pada hari ke-1 termasuk dalam gardu yang presentase  ketidakseimbangan  bebannya kurang baik, karena dibawah < 25 %. Pada hari  ke-2  sampai  hari  ke-7  presentase ketidakseimbangan  bebannya  tidak  baik, karena diatas >25 %
Tabel 8. Presentasi ketidakseimbangan beban pada malam hari.
Sesuai dengan Tabel 4.16 di atas, maka dapat ditentukan  standar  ketidakseimbangan  beban diantaranya : a.  Gardu KU 094
Pada  hari  ke-1  sampai  hari  ke-7  termasuk dalam
gardu yang
presentase ketidakseimbangan  bebannya  tidak  baik, karena diatas > 25 %
b.  Gardu KS 097
Pada  hari  ke-1  sampai  hari  ke-7  termasuk dalam gardu
yang
presentase ketidakseimbangan  bebannya  tidak  baik, karena diatas > 25 %
c.  Gardu KS 031 Pada hari ke-1 sampai hari ke-6 presentase ketidakseimbangan  bebannya  baik,  karena dibawah  <  10  %  dan  pada  hari  ke-7 presentase  ketidakseimbangan  bebannya cukup baik, karena dibawah < 20 % d.  Gardu KS 141 Pada  hari  ke-1,  ke-2,ke-3,ke-4,  ke-6  dan  ke-7 termasuk  dalam  gardu  yang  presentase ketidakseimbangan bebannya tidak baik, karena diatas  >  25  %.  Pada  hari  ke-5  presentase ketidakseimbangan  bebannya  baik,  karena dibawah < 10 %
3.5. Analisa Losses Akibat Adanya Arus Netral pada  Penghantar  Netral  Trafo  dan Losses Akibat Arus Netral yang Mengalir ke Tanah
Adapun  tahanan  penghantar  netral  trafo  untuk
tiap gardu adalah sebagai berikut :
Tabel 9.Tahanan Penghantar trafo tiap per no gardu
3.5.1. Losses Akibat Adanya Arus Netral pada Penghantar Netral Trafo.
Dengan menggunakan rumus (14) maka didapatkan data hasil perhitungan losses pergardu sebagai berikut :
Tabel 10. Losses pada Penghantar Netral Trafo per gardu  pada siang hari
Tabel 11. Losses pada Penghantar Netral Trafo per gardu  pada malam hari
3.5.2. Presentase Losses Akibat Adanya Arus Netral pada Penghantar Netral Trafo.
Dengan menggunakan rumus (15) dan (16) maka presentasi losses akibat keberadaan arus netral pada penghantar netral trafo baik siang maupun malam adalah sebagai berikut:
Tabel 12. Presentasi Losses Pada penghantar Netral  Trafo pada siang hari.
.
1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 50.2% 42.4% 37.1% 39.6% 43.2% 39.0% 46.7%
2 KS097 80.2% 32.4% 43.3% 63.1% 63.9% 56.9% 52.4%
3 KS031 3.7% 8.9% 4.5% 4.4% 6.8% 8.6% 10.3%
4 KS141 30.3% 57.7% 47.6% 33.1% 8.4% 101.1% 104.5% NO NOMOR GARDU Ketidakseimbangan Beban Malam Hari Ke - I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N 1 KU094 54 0.0041 43.3 0.0027 34.5 0.0017 22.8 0.00074 31 0.0014 32.1 0.0015 30.8 0.0013 2 KS097 21 0.00040 40.2 0.0014 11.5 0.00012 11.2 0.00011 12.86 0.00014818 19.2 0.000330301 18.46 0.000305 3 KS031 34 0.0016 40.7 0.0023 33.2 0.0016 31.8 0.00143 16 0.00036217 30 0.0013 14 0.00028 4 KS141 11.5 0.00025 17.1 0.00056 11.96 0.00027 4.48 0.000039 5 4.800E-05 0.09 1.5552E-08 12.98 0.000323
NO NOMOR GARDU Pengukuran Hari Ke - 5 6 7 1 2 3 4 I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N I N P N 1 KU094 71.6 0.0073 47.2 0.0032 53 0.0040 56.8 0.0046 57 0.0046 52.93 0.0040 56.2 0.0045 2 KS097 23 0.00047 22.4 0.00045 22 0.00043 15.1 0.00020 28.5 0.00073 22.31 0.000445972 14.29 0.000183 3 KS031 69.6 0.0069 70 0.0069 66 0.00616 71.3 0.0072 68.5 0.0066 72.5 0.0074 71.9 0.0073 4 KS141 6.97 9.33E-05 1.39 4E-06 8 0.00012 7.48 0.00011 6.1 7.14E-05 7.21 9.98095E-05 10.78 0.000223
NO NOMOR GARDU
Pengukuran Hari Ke -
6 7 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 85 0.0049% 0.0031% 0.0020% 0.0009% 0.0016% 0.0017% 0.0016% 2 KS097 85 0.0005% 0.0017% 0.0001% 0.0001% 0.0002% 0.0004% 0.0004% 3 KS031 85 0.0019% 0.0028% 0.0018% 0.0017% 0.0004% 0.0015% 0.0003% 4 KS141 85 0.0003% 0.0007% 0.0003% 0.00005% 0.0001% 0.00000002% 0.0004% NO NOMOR GARDU P (kW) % Losses Siang Hari Ke - NO NOMOR GARDU ρ Cu Ɩ (m) A (m 2 ) R = (ρ x L) / A 1 KU094 1.68 × 10 -8 8 0.000095 0.00141474 2 KS097 1.68 × 10 -8 8 0.000150 0.00089600 3 KS031 1.68 × 10 -8 8 0.000095 0.00141474 4 KS141 1.68 × 10 -8 8 0.000070 0.00192000
3.5.3. Presentase Losses Akibat mengalirnya Arus Netral ke tanah.
Dengan menggunakan rumus (17) dan (18) maka losses dan presentasi losses (terhadap daya aktif)  akibat keberadaan arus netral pada penghantar netral trafo baik siang maupun malam adalah sebagai berikut:
Tabel 14. Losses Akibat mengalirnya Arus Netral ke tanah kondisi siang hari
Tabel 15. Losses Akibat mengalirnya Arus Netral ke tanah kondisi malam hari.
Tabel 16. Presentasi  Losses  terhadap Daya aktif akibat mengalirnya Arus Netral ke tanah kondisi siang hari
Tabel 17. Presentasi  Losses  terhadap Daya aktif akibat mengalirnya Arus Netral ke tanah kondisi malam hari

## PENUTUP
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  pada  bab sebelumnya, dapat dilihat bahwa pada pengukuran siang hari presentase ketidakseimbangan  beban  tertinggi  terdapat pada  gardu  KS  097  di  pengukuran  hari  ke-6 dengan presentase 114 %.
Pada  pengukuran  siang  hari  dan  malam  hari gardu  KS  031  termasuk  dalam  gardu  yang presentasi ketidakseimbangan bebannya cukup baik karena dibawah < 20%. Semakin kecil arus netral yang mengalir ke tanah (I G ) dan semakin kecil  arus  netral  pada  penghantar  netral  trafo (I N ), maka rugi-rugi ( losses) pada trafo distribusi akan semakin kecil.
Adapun  saran  yang  diberikan  dari  penulis tentang  hasil  penelitian  ini  adalah  dilakukan pemerataan  beban  ulang  sehingga  terjadi keseimbangan  yang  dapat  mengurangi  atau menghilangkan keberadaan arus netral

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Aprianto,  dkk.  2012. Pemeliharaan  Trafo Distribusi . Paper yang dipresentasikan pada Seminar
Kerja Praktek. Semarang:
Universitas Diponegoro.
[2].  Buru,  J.  2008. Pengaruh  Beban  Terhadap Rugi-Rugi (Losses) Transformator Distribusi Pada  PT.PLN  (Persero)  Cabang  Kupang. Kupang: Politeknik Negeri Kupang.
[3].  Dahlan, Moh. 2009. Akibat Ketidakseimbangan  Beban  Terhadap  Arus Netral dan Losses Pada Transformator  Distribusi .  Jurnal  Sains  dan Teknologi  Universitas  Muria  Kudus.  ISSN: 1979- 6870.
[4].  Kadir,  Abdul.  2010. Transformator .  Jakarta: Universitas Indonesia.
[5].  Missa,  J.  2013. Studi  Ketidakseimbangan Beban Pada Trafo Distribusi KS 69 PT.PLN (Persero) Cabang Kupang. Kupang: Politeknik Negeri Kupang.
[6].  Nurhidayat, dkk. 2014. Analisis Penggunaan Sistem  Pendingin  ONAN/  ONAF  Untuk Meningkatkan  Efisiensi  Trafo  Pada  Beban Lebih di PLTA Sutami-Malang . Jurnal Teknik POMITS,  Volume  1,  Nomor  1.  Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).
[7].  PT. PLN (Persero). 1995. SPLN 1 Tegangan Standar . Jakarta: PT.PLN (Persero).
1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 85 0.0085% 0.0037% 0.0047% 0.0054% 0.0054% 0.0047% 0.0053% 2 KS097 85 0.0006% 0.0005% 0.0005% 0.0002% 0.0009% 0.0005% 0.0002% 3 KS031 85 0.0081% 0.0082% 0.0073% 0.0085% 0.0078% 0.0087% 0.0086% 4 KS141 85 0.0001% 0.000004% 0.0001% 0.0001% 0.0001% 0.0001% 0.0003% NO NOMOR GARDU P (kW) % Losses Malam Hari Ke - I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G 1 KU094 0.38 16.8 0.0024 0.35 17.8 0.0022 0.38 16.6 0.0024 0.33 12.5 0.0014 0.3 23.5 0.0021 0.33 13 0.0014 0.34 23.5 0.002717 2 KS097 3.2 1 0.010 2.61 1.2 0.0082 1.57 1.2 0.0030 1.31 1.1 0.0019 1.02 1.2 0.0012 1.04 1 0.0011 0.59 1.2 0.000418 3 KS031 0 14.78 0 0 19 0 0 12.6 0 0 14 0 0 1 0 0 14 0 0 1 0 4 KS141 0.1 2.15 0.000022 0.19 1.4 0.00005 0.15 1.3 0.000029 0 2.15 0 0.06 1.7 0.0000061 0.12 2.15 0.000031 0 1.7 0 7 1 2 3 4 5 6 NO NOMOR
GARDU
Pengukuran Hari Ke - I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G I G R G P G 1 KU094 1.79 1.1 0.0035 0.4 1.3 0.00021 0.36 1.1 0.00014 0.35 1.1 0.00013 0.38 1.1 0.00016 0.39 1.1 0.00017 0.32 1.2 0.000123 2 KS097 1.79 1.1 0.00352 1.3 1.2 0.0020 2.05 1.1 0.0046 1.48 1.1 0.0024 1.57 1.1 0.0027 0.43 1.1 0.00020 1.33 1.1 0.0019 3 KS031 0 20.9 0 0 20.1 0 0 20.2 0 0 20.9 0 0 20 0 0 21.5 0 0 20.9 0 4 KS141 0.07 1.3 0.0000064 0 1.1 0 0.1 1.3 0.000013 0.06 1.3 0.0000047 0.07 1.2 0.0000059 0.06 1.2 0.0000043 0 1.3 0 1 2 3 4 5 6 7
NO NOMOR GARDU
Pengukuran Hari Ke - 1 2 3 4
5 6 7 1 KU094 85 0.0029% 0.0026% 0.0028% 0.0016% 0.0025% 0.0017% 0.0032% 2 KS097 85 0.0120% 0.0096% 0.0035% 0.0022% 0.0015% 0.0013% 0.0005% 3 KS031 85 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 4 KS141 85 0.000025% 0.0001% 0.000034% 0.0000% 0.000007% 0.00004% 0.0000% NO NOMOR GARDU P (kW) % Losses Siang Hari Ke -
1 2 3 4 5 6 7 1 KU094 85 0.0041% 0.00024% 0.0002% 0.00016% 0.0002% 0.0002% 0.0001% 2 KS097 85 0.0041% 0.0024% 0.0054% 0.0028% 0.0032% 0.0002% 0.0023% 3 KS031 85 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0000% 4 KS141 85 0.00001% 0.00000% 0.000015% 0.000006% 0.000007% 0.000005% 0.0000% NO NOMOR GARDU P (kW) % Losses Malam Hari Ke -

## Studi Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus Netral Dan Rugi-Rugi Pada Trafo
Distribusi Di PT. PLN (Persero) Unit Layanan Pelanggan (ULP) Kupang
Gah*, Tino 2 , dan Donis 3 29
[8].  PT.  PLN  (Persero).  2014. Buku  Pedoman
Pemeliharaan Transformator Tenaga . Jakarta: Direksi PT. PLN (Persero).
[9].  PT. PLN (Persero). 2014. Metode
Pemeliharaan  Trafo  Distribusi  Berbasis Kaidah  Manajemen  Aset .  Jakarta:  Edaran Direksi PT. PLN (Persero). [10]. Sentosa, dkk. 2006. Pengaruh Ketidakseimbangan  Beban  Terhadap  Arus Netral dan Losses Pada Trafo Distribusi .  Jurnal  Teknik  Elektro,  Volume  6, Nomor  1.  Surabaya:  Universitas  Kristen Petra.
[11]. Sulasno.  2009. Teknik  Konversi  Energi Listrik  dan  Sistem  Sistem  Pengaturan . Yogyakarta: Graha Ilmu.
[12]. Syahputra, Ramadoni. 2017. Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik : Yogyakarta: LP3M UMY.
[13]. Tanjung,  A.  2015. Rekonfigurasi  Sistem Distribusi  20  kV  Gardu  Induk  Teluk  Lembu dan PLTMG Langgam Power Untuk
Mengurangi Rugi Daya dan Drop Tegangan . Jurnal Sains dan Teknologi Industri, Volume 11,  Nomor  2.  Riau:  Universitas  Lancang Kuning.
.