Sapta Nugraha 1 , Eko Prayetno, Musmujiyanto Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Maritim Raja Ali Haji Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29115
1 Corresponding author, e-mail : saptanugraha130489@gmail.com

## Abstrak
Pembangkit tenaga listrik  menghasilkan sumber  energi  listrik  yang  akan  disalurkan ke jalur  sistem  distribusi.  Sistem  distribusi  ini  belum  sepenuhnya  maksimal  dalam  proses penyaluran  energi  listrik  karena  sistem  monitoringnya  belum  maksimal.  Hal  ini  akan berakibat  pada  kegagalan  sistem  dalam  distribusi  listrik.  Pada  penelitian  ini,  akan dilakukan  sistem  monitoring  distribusi  listrik  2x3  MW  di  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mesin  Gas  (PLTMG)  Kijang.  Sistem  monitoring  meliputi  listrik  yang  disalurkan  dan listrik  yang  dimanfaatkan  untuk  pengoperasian  peralatan  dan  komponen  pendukung pada  sistem  pembangkit  tenaga  listrik.  Sistem  distribusi  listrik  di  PLTMG  Kijang disalurkan  melalui  jaringan  20  KV.  Hasil  monitoring  yang  didapatkan  bahwa  daya rerata untuk penggunaan pembangkit ketika tidak beroperasi berkisar 1655.894 Watt per bulan. Sistem distribusi listrik ke express feeder pada daya 3 MW menghasilkan rerata cos phi 0.99, frekuensi 50.1 Hz, tegangan 20.1 KV, dan arus 86.14 A. Sistem distribusi listrik pada daya 6 MW menghasilkan rerata cos phi 0.99, frekuensi 50.1 Hz, tegangan 20.1 KV, dan arus 172.3 A.
Kata kunci : monitoring, distribusi listrik, PLTMG, express feeder

## I.   PENDAHULUAN
Kebutuhan  energi  merupakan  hal  yang sangat  penting  dalam  seluruh  kehidupan manusia  untuk  meningkatkan  kesejahteraan hidup.  Pemanfaatan  energi  listrik  ini  secara luas  telah  digunakan  untuk  kebutuhan rumah tangga, komersial, instansi pemerintah, industri dan sebagainya. Penyedia energi listrik dituntut menyediakan  energi  listrik  yang  handal, stabil, dan bermutu serta efisien yang sangat layak  untuk  dijadikan  tumpuan  dalam menjamin  kesuksesan  pelayanan  kebutuhan secara cepat dan tepat [1].
Pembangkit tenaga listrik akan menghasilka  energy  listrik  yang  akan didistribusikan  kepada  konsumen.  Sistem distribusi  listrik  merupakan  bagian  dari
sistem  tenaga  listrik.  Sistem  distribusi  ini berguna  untuk  menyalurkan  tenaga  listrik dari  sumber  daya  listrik  besar  ( Bulk  Power Source )  sampai  ke  konsumen.  Sub  sistem tenaga  listrik  yang  langsung  berhubungan dengan  pelanggan,  karena  catu  daya  pada pusat-pusat  beban  (pelanggan)  dilayani langsung melalui jaringan distribusi [2].
Tenaga  listrik  yang  dihasilkan  oleh pembangkit  listrik  besar  dengan  tegangan dari  11  kV  sampai  24  kV  dinaikan tegangannya  oleh  gardu  induk  dengan transformator  penaik  tegangan  menjadi  70 kV ,154 kV, 220 kV atau 500 kV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi. Tujuan menaikkan tegangan ialah untuk memperkecil  kerugian  daya  listrik  pada saluran  transmisi.  Setelah  melalui    saluran transmisi,  tegangan  diturunkan  kembali

## Sistem Monitoring Distribusi Listrik 2x3 MW Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas Kijang
menjadi  20 kV menggunakan  transformator penurun  tegangan  pada  gardu  induk distribusi.  Sistem  penyaluran  daya  jarak jauh,  selalu  digunakan  tegangan  setinggi mungkin,  dengan  menggunakan  trafo-trafo step-up.  Akibatnya,  bila  ditinjau  nilai tegangannya,  maka  mulai  dari  titik  sumber hingga  di  titik  beban,  terdapat  bagian- bagian saluran yang memiliki nilai tegangan berbeda-beda [3].
Sistem  monitoring  merupakan  suatu proses  untuk  mengumpulkan  data  dari berbagai  sumber  daya.  Biasanya  data  yang dikumpulkan  merupakan  data  yang  real time.  Pengumpulan  data  atau  informasi dalam  monitoring  dimaksudkan  untuk mengetahui  kenyataan  yang  sebenarnya dalam  pelaksanaan  distribusi  listrik  yang dipantau.  Sistem  monitoring  distribusi listrik  memiliki  komponen  penting  seperti sistem penyulang ( feeder ). Penyulang berfungsi  mengalirkan  energi  listrik  dari gardu  induk  ke  gardu  distribusi.  Gangguan penyulang  akan  menyebabkan  pemadaman pada daerah yang disuplai energi listrik [4], [5].
Berdasarkan permasalahan tersebut, untuk penyediaan energi listrik yang handal dan  efisien,  Unit  Pembangkitan  Kijang merupakan  salah  satu  perusahaan  yang mengoperasikan  mesin  pembangkit  listrik tenaga gas menggunakan sistem monitoring. Sistem monitoring dirancang untuk melakukan  pengontrolan  dalam  upaya mencapai keandalan fungsi panel penyulang baik  sebagai  pengendali,  penghubung,  dan pelindung serta membagi tenaga listrik.

## II.  METODE PENELITIAN
a. Pengamatan Lapangan
Pengamatan lapangan dilakukan dengan cara  mengenali  dan  memahami  kegiatan yang dilakukan selama penelitian berlangsung,  yaitu  pengamatan  pada  panel switchgear 20  kV  yang  berkaitan  dengan sistem distribusi listrik.

## b. Kriteria dan Implementasi Sistem
Kriteria  sistem  pada  penelitian  ini adalah  gambaran  dan  bentuk  sistem  pada obyek yang diteliti.

## 1. Sistem Distribusi 20 kV
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem  tenaga  listrik.  Sistem  distribusi  ini berguna  untuk  menyalurkan  tenaga  listrik dari  sumber  daya  listrik  besar  ( Bulk  Power Source ) sampai gardu induk atau konsumen [6].
Gambar 1. Sistem Distribusi Daya Listrik
2. Switchgear 20 kV
Switchgear adalah  suatu  perlengkapan atau    peralatan    listrik    yang    berfungsi sebagai    pengendali,  penghubung    dan pelindung    serta    membagi    tenaga    listrik dari sumber tenaga listrik. Switchgear untuk tegangan  menengah  (20  kV)  yang  berasal dari  output  trafo  daya,  yang  selanjutnya diteruskan  ke  konsumen  melalui  penyulang ( feeder )  yang  tersambung  (terhubung) dengan switchgear tersebut [6], [7].
Switchgear 20    kV  adalah  seperangkat peralatan  listrik  yang  dipasang  pada  gardu hubung  distribusi  pada  pembangkit  yang berfungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol dan proteksi system  penyaluran  tenaga  listrik  tegangan 20 kV.
Gambar 2. Switchgear
3. Jenis dan fungsi switchgear Berdasarkan fungsi dan penempatannya, Switchgear MV 20 kV antara lain:
1. Switchgear pemakaian  sendiri  sebagai penghubung  dari  busbar  ke  beban pemakaian sendiri
2. Switchgear  incoming berfungsi  sebagai penghubung  dari  sisi  sekunder  trafo daya ke busbar 20 kV
3. Switchgear outgoing sebagai penghubung  /  penyalur  dari bus  bar ke beban
4. Switchgear kopel  (bus  kopling)  sebagai penghubung antara rel 1 dan rel
5. Switchgear PT  /  LA  sebagai    sarana pengukuran  dan  proteksi  pengaman terhadap surja petir
6. Switchgear  Bus  Riser / Bus  Tie ( Interface )  sebagai  penghubung  antar sel.
Tabel  1  merupakan  parameter  dan standar  operasional  panel  penyulang  yang ada  di  PLTMG  Kijang.  Parameter  yang ditetapkan  di  PLTMG  Kijang  untuk menjaga  agar  tidak  terjadi  kerusakan  pada panel switchgear .
Tabel  1.  Parameter  Standar  Operasional Switchgear PLTMG Kijang
Parameter
Recom Max Mini Trip Delay Voltage (kV) 20 22       18.5 30s Freq (Hz) 50 53 47 10 s cos phi 0.99 1.19 0.79 3 s

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sistem Monitoring Panel Outgoing 20 kV
Sistem  monitoring  panel outgoing 20
kV  dapat  mengamati  perubuahan  energi listrik yang didistribusikan. Sistem monitoring  dilakukan  per  jam  selama  23 jam. Beberapa parameter system monitoring adalah daya (kWh), frekuensi (Hz), tegangan (V), cos phi, arus (A).
Tabel  2  merupakan  hasil  monitoring panel display pada switchgear .  Sistem monitoring dilakukan setiap jamnya. Penambahan daya mampu pada pukul 14:00 menjadi  6  MW  yang  terjadi  dikarenakan permintaan dari APD Tanjungpinang. Penambahan daya mampu tidak mempengaruhi  nilai  cos  phi,  frekuensi  dan tegangan switchgear melainkan  hanya  nilai arus yang ikut bertambah .
B. Sistem Monitoring kWh Meter
Outgoing Express Feeder
Sistem  monitoring  kWh outgoing adalah  kegiatan  mengamati  dan  mencatat daya  yang  telah  dikeluarkan  ke  sistem  atau didistribusikan  ke  jaringan  20  kV.  Sistem monitoring  dilakukan  perjam  selama  23 jam.  Gambar  3  merupakan  contoh  kWh meter outgoing yang ada di PLTMG Kijang, pada  kWh  meter  tersebut  monitoring pengeluaran daya dilakukan.
Gambar 3. KWh Meter Outgoing

## Tabel 2. Data Distribusi Listrik
No Time Outgoing feeder Exprees Load (KWh) Cos Phi Frequncy (Hz) Voltage (kV) Current (A) 1 0:00 3012 0.99 50.1 20.3 85 2 1:00 3017 0.99 50.2 20.1 86 3 2:00 3022 0.99 50.2 20 86 4 3:00 3019 0.99 50 20 86 5 4:00 3034 0.99 50.1 20.1 86 6 5:00 3025 0.99 50.2 20.2 87 7 6:00 3030 0.99 50.1 20.2 86 8 7:00 3013 0.99 50 20.2 86 9 8:00 3019 0.99 50.1 20 86 10 9:00 3012 0.99 50.2 19.9 87 11 10:00 3018 0.99 50 20 87 12 11:00 3013 0.99 50.1 20.1 86 13 12:00 3000 0.99 50.2 20.1 86 14 13:00 3022 0.99 50.1 20 86 15 14:00 6085 0.99 50.1 20.1 173 16 15:00 6065 0.99 50.2 20.2 173 17 16:00 6080 0.99 50.1 20.3 171 18 17:00 6053 0.99 50 20.4 171 19 18:00 6060 0.99 50.1 20.3 172 20 19:00 6018 0.99 50.2 20.4 172 21 20:00 6020 0.99 50.1 20.3 172 22 21:00 6082 0.99 50 20.2 173 23 22:00 6062 0.99 50.1 20.3 173 24 23:00 6000 0.99 50.1 20 173
Tabel  3  merupakan  hasil  monitoring daya  total  yang  didistribusikan  ke  PLN selama  23  jam  yaitu  66.7  MW  dengan rerata daya per jam yaitu 2.9 MWh.
Tabel 3. Daya Distribusi ke PLN No Time Stand MWh 1 0:00 112291.6 2 1:00 112294.5 3 2:00 112297.4 4 3:00 112300.3 5 4:00 112303.2 6 5:00 112306.1 7 6:00 112308.8 8 7:00 112311.9 9 8:00 112314.8 10 9:00 112317.7 11 10:00 112320.6 12 11:00 112323.5 13 12:00 112326.4 14 13:00 112329.3 15 14:00 112332.2 16 15:00 112335.1 17 16:00 112337.8 18 17:00 112340.9 19 18:00 112343.8 20 19:00 112346.7 21 20:00 112349.6 22 21:00 112352.5 23 22:00 112355.4 24 23:00 112358.3
C. Sistem Monitoring Panel Auxiliary
Panel auxiliary adalah  ( Trafo  PS ) sebagai penghubung dari bus bar ke beban pemakaian  sendiri.  Sistem  monitoring Panel auxiliary adalah kegiatan mengamati dan  mencatat  daya  yang  telah  digunakan. Gambar  4  merupakan  contoh  panel switchgear auxiliary .
Gambar 4. Panel Auxiliary
Tabel  4  merupakan  data  daya  yang digunakan  untuk  pembangkit.  Total  daya yang  digunakan  selama  3  bulan  adalah
107633.1 Watt dan rata – rata penggunaan daya perbulan 1655.894 Watt.
Tabel 4. Daya yang digunakan Pembangkit

## IV. KESIMPULAN
Pendistribusian  listrik  di  PLTMG Kijang  ditransmisikan  melalui  jaringan  20 kV atau Saluran Udara Tegangan Menengah  yang  didistribusikan  ke  Gardu Induk  Kijang.  Sistem  monitoring  dapat berjalan secara maksimal untuk melakukan proses  distribusi  listrik.  Rerata  daya  yang digunakan  untuk pembangkit  sendiri sekitar  1655.894  Watt  per  bulan  hanya berlaku ketika pembangkit tidak
beroperasi.  Distribusi  listrik  ke express feeder pada  daya  3  MW  memiliki  rerata cos  phi  0.99,  frekuensi  50.1  Hz,  tegangan 20.1  KV,  dan  arus  86.14  A.  Pada  daya mampu  6  MW  rerata  cos  phi  0.99, frekuensi 50.1 Hz, tegangan 20.1 KV, dan arus 172.3 A.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada PLTMG Kijang yang telah  memberikan  kesempatan  melakukan penelitian dan pengambilan data.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Arismunandar, A. dan Kuwahara, S., 1993, Teknik Tenaga Listrik, Jilid II,
Jakarta: PT. Pradnya Paramitha. [2]  Suhadi,  2008,  “Teknik  Distribusi Tenaga Listrik”, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
[3] Muslim, Supari. 2008, Teknik Pembangkit Tenaga Listrik, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
[4]  Pabla,  A.S.,  1994, Electrical  Power
Distribution  System ,  New  Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited.
[5] Kadir,  Abdul,  2000,  Distribusi  dan Utilitas  Tenaga  Listrik,  Jakarta: Universitas Indonesia Press.
[6]  PT  PLN  (Persero),  “Pemeliharaan Kubikel 20  KV  Gardu Induk (B.1.1.2.60.3)”,  Pusdiklat,  Jakarta, 2012.
[7]  Sulasno, Teknik dan Sistem
Distribusi  Tenaga  Listrik,  Badan
Penerbit  UNDIP  Semarang,  2001. Waktu Auxiliary Switchgear (Wh) Okt-15 Nov-15 Des-15 10:00 4459226.6  4482645.6  4516735.5 0:00 4460096.1  4483103.6  4519779.8 10:00 4460918 4483689.6  4520418.3 0:00 4461864.2  4484265.6  4521199.5 10:00 4462726.4  4484886.6  4522149.1 0:00 4463498.5  4485640.6  4525690.1 10:00 4464284.9  4486600.9  4530071.7 0:00 4465052.4  4487035.9  4533011.8 10:00 4465796.3  4487688.9  4536166.2 0:00 4466364.4  4488606.0  4539060.6 10:00 4467027.2  4489805.2 4543066 0:00 4467677.6  4491804.4  4546452.8 10:00 4468328 4493421.0  4549001.3 0:00 4468981.4  4494325.7  4552392.5 10:00 4469670.6  4495218.6  4554919.2 0:00 4470414.2  4497890.0  4556815.5 10:00 4471268.3  4499014.4  4557453.6 0:00 4472111.8  4501608.9  4558197.9 10:00 4473051.8  4504425.0  4558943.4 0:00 4473820.2  4506515.6  4560391.8 10:00 4474586 4507357.7  4562985.7 0:00 4475347.8  4509895.1  4566859.7