Analisa Koordinasi Setting Proteksi Over Current Relay (OCR) Outgoing 20 kV dan Recloser pada Trafo II 60 MVA Feeder RBG 01 di Gardu Induk 150 kV Rembang
Indri Safitri 1) , Gunawan 2) , dan Agus Adhi Nugroho 3)
1, 2,3) Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung Semarang
1, 2,3) Jl. Raya Kaligawe Km.4 Po.Box 1054 Semarang 50112 e-mail: indrisafitri@std.unissula.ac.id 1) , gunawan@unissula.ac.id 2) , agusadhi@unissula.ac.id 3)

## ABSTRACT
According to energy observers from the Institute for Essential Services Reform (IESR) the number of electricity consumers in Indonesia has increased by an average of 6-7% annually followed by an increase in the area of its services. An increasingly broad network is directly proportional to the potential for interference with the transmission and distribution system. The 150 KV  Rembang  substations  is  part  of  the  Java-Bali  Interconnection  electrical  system  in  northern  Central  Java  that  supplies electricity to the Rembang and surrounding areas. Rembang 150 KV substation on May 24, 2019, RBG 01 feeder experienced a disturbance behind the RB1-32 recloser and it was recorded that in 2019 PMT it had been tripped 4 times. Besides, there has been a change in equipment in the form of transformer II. These problems indicate the potential for interference that is not  anticipated  by  the  protection  system,  namely  Over  Current  Relay  and  recloser.  This  study  evaluates  the  setting  of  an outgoing 20 KV OCR protections and recloser on transformer II RBG 01 feeder Rembang 150 KV substation. The scenarios used are calculations with large variations of short-circuit current based on% distance, as well as the calculation of OCR and recloser settings with IEC 60255 standards. Setting currents in the protection equipment is regulated based on current con- ductivity (KHA) and load current on the recloser. The coordination of the protection settings resulting from this resetting will be compared to the conditions on the ground. Existing (field) OCR outgoing feeder RBG 01 condition TMS OCR value = 0.228 seconds, Iset = 480 A, and t op = 0.3 seconds. The existing OCR recloser condition TMS OCR value = 0.120 seconds and Iset = 400 A. The results of OCR coordinating outgoing feeder RBG 01 obtained TMS OCR value = 0.135 seconds, Iset = 585 A, and t operation = 0.3 seconds. OCR recloser resetting conditions obtained TMS OCR value = 0.10 seconds, Iset = 240 A and t operation = 0.198 seconds. The resetting conditions have met the IEC 60255 standard because recloser  working time is smaller than outgoing work time..

## Keywords: Electric power distribution system, short circuit current, OCR, recloser

## ABSTRAK
Menurut pengamat energi dari Institute for Essential Services Reform (IESR) jumlah konsumen listrik di Indonesia naik rata-rata pertahun 6-7% yang diikuti dengan meningkatnya luas daerah pelayanannya. Jaringan yang semakin luas berband- ing lurus dengan potensi terjadinya gangguan pada sistem transmisi dan distribusi. Gardu Induk 150 KV Rembang merupakan bagian sistem kelistrikan Interkoneksi Jawa Bali pada Jawa Tengah bagian Utara yang mensupply listrik ke daerah Rembang dan sekitarnya. Gardu Induk 150 KV Rembang tanggal 24 mei 2019 feeder RBG 01 mengalami gangguan di belakang recloser RB1-32 dan tercatat pada 2019 PMT telah trip sebanyak 4 kali. Selain itu, telah terjadi perubahan perangkat berupa per- gantian trafo II. Masalah tersebut menunjukkan adanya potensi gangguan yang tidak terantisipasi oleh sistem proteksinya yakni Over Current Relay dan recloser.  Kajian ini mengevaluasi setting proteksi OCR outgoing 20 KV dan recloser  pada trafo II feeder RBG 01 Gardu Induk 150 KV Rembang . Skenario  yang digunakan berupa perhitungan dengan variasi besar arus hubung singkat berdasarkan % jarak,  serta  perhitungan setting OCR dan recloser dengan standar IEC 60255. Arus setting pada peralatan proteksinya diatur berdasarkan kuat hantar arus (KHA) dan arus beban pada recloser. Koordinasi setting proteksi hasil resetting ini akan dibandngkan dengan kondisi di lapangan. Kondisi existing (lapangan)OCR outgoing feeder RBG 01 nilai TMS OCR = 0,228 detik, Iset = 480 A, dan t op = 0,3 detik. Kondisi existing OCR recloser nilai TMS OCR = 0,120 detik dan Iset = 400 A. Hasil Resetting koordinasi OCR  outgoing feeder RBG 01 didapatkan nilai TMS OCR = 0,135 detik, Iset = 585 A, dan t operasi = 0,3 detik. Kondisi resetting OCR recloser didapatkan nilai TMS OCR = 0,10 detik, Iset = 240 A dan t operasi = 0,198 detik. Kondisi resetting  telah memenuhi standar IEC 60255 karena waktu kerja recloser lebih kecil dari waktu kerja outgoing.
Kata Kunci : sistem distribusi tenaga listrik, arus hubung singkat, OCR, recloser

## I. P ENDAHULUAN
istem distribusi adalah suatu komponen dari sis- tem tenaga listrik yang berfungsi untuk mengalir- kan tenaga listrik berdaya listrik besar hingga ke
konsumen.  Perkembangan  jaringan  pada  sistem  distri- busi  sangat  diperlukan  mengingat  setiap  tahunnya pengguna  listrik  semakin  bertambah  sehingga  me- nyebabkan  suatu  sistem  distribusi  tidak  bebas  dari
S
berbagai gangguan. Gangguan yang sering terjadi di sis- tem distribusi baik gangguan hubung singkat 2 fasa, 3 fasa dapat menyebabkan kenaikan arus lebih yang dapat menganggu  proses  penyaluran  tenaga  listrik  dan  me- nyebabkan  pemadaman.  Salah  satu  cara  menanggani gangguan  hubung  singkat  ialah    membatasi  daerah gangguan dan memperkecil waktu terjadinya gangguan hubung  singkat,  hal  ini  dapat  diperoleh  dengan  sistem proteksi yang andal. Peralatan proteksi pada sistem dis- tribusi  diantaranya  ialah  relai  arus  lebih  dan  recloser. Relai arus lebih ialah jenis relai yang beroperasi dengan mendeteksi adanya arus lebih yang dirasakan relai dan selanjutnya  relai  akan  memerintahkan  PMT  untuk trip[1]. Sistem proteksi agar dapat bekerja dengan baik dalam mengamankan sistem dari gangguan maka dibu- tuhkan  koordinasi  peralatan  proteksi  yang  terpasang baik pada incoming dan outgoing feeder maupun pada pengaman  yang  terpasang  pada  jaringan  20  KV  (re- closer)  [2].  Koordinasi  peralatan  proteksi  dapat  di- peroleh  dengan  mendapatkan  nilai  setting  yang  lebih akurat  agar  sistem  proteksi  dapat  beroperasi  dengan baik.
Gardu  Induk  150  KV  Rembang  tidak  lepas  dari gangguan,  salah  satunya  adalah  kejadian  pada  tanggal 24  mei  2019  di feeder RBG  01  mengalami  gangguan dibelakang recloser RB1-32  dengan sistem  yang  tidak bekerja dengan baik dan pada tahun 2019 telah terjadi sebanyak 4 kali tripnya PMT sisi outgoing feeder RBG 01.  Gardu  Induk  150  KV  Rembang  mengalami  per- gantian trafo II dari yang semula berkapasitas daya 30 MVA diganti menjadi 60 MVA, hal ini mempengaruhi setting antar peralatan proteksi. Namun, kondisi koordi- nasi  setting  proteksi  sisi  incoming  dan  outgoing  telah berjalan  dengan  baik,  namun  koordinasi  proteksi  sisi outgoing  dengan  pengaman  di  saluran  yakni recloser belum berjalan dengan baik karena belum diperbaiki se- hingga  masih  berdasar  pada  kapasitas  daya  trafo  II  30 MVA.
Berdasarkan  latar  belakang  permasalahan  tersebut, maka  penelitian  ini  akan membahas  koordinasi  setting proteksi  relai  arus  lebih  sisi  outgoing  20  KV  dan  re- closer pada feeder RBG 01 Trafo II 60 MVA. Analisa pada penelitian ini akan berdasarkan pada pada metode penelitian  yakni  studi  pustaka  dan  studi  lapangan dengan dilakukannya wawancara oleh pihak terkait.
Perumusan  masalah  pada  penelitian  ini  adalah  : Bagaimana  membuat  analisis  dari  kondisi  koordinasi proteksi relai arus lebih (OCR) outgoing 20 KV dan re- closer pada Trafo II 60 MVA feeder RBG 01 di Gardu Induk  150  KV  Rembang  yang  belum  bekerja  dengan efektif  dan  selektif,  Bagaimana  cara  untuk  membuat pengaturan  ulang  setting  relai  arus  lebih  (OCR)  out- going  20  KV  dan  recloser,  Bagaimana  analisis  dari kinerja relai arus lebih (OCR) outgoing 20 KV dan re- closer pada saat terjadi gangguan hubung singkat didek- atnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah : Membuat analisis kinerja yang dapat meningkatkan kinerja dari koordinasi proteksi  relai  arus  lebih  (OCR)  outgoing  20  KV  dan recloser  pada  Trafo  II  60  MVA  feeder  RBG  02  agar dapat selektif dalam memilih daerah yang harus diisolir saat terjadi  gangguan,  Melakukan  analisis  perhitungan ulang  untuk  kinerja  setting  relai  arus  lebih  (OCR) outgoing  20  KV  dan  recloser  dengan  berdasarkan kapasitas  daya  trafo  II  yang  dipakai  yakni  60  MVA, Mengetahui  status  keandalan  dan  kepekaan  relai  arus lebih saat terjaadi gangguan didekatnya.

## II. TINJAUAN DAN LANDASAN TEORI
Penelitian yang dilakukan oleh Alfian Syafi’i (2016), membahas  tentang  “Analisa  Koordinasi  Recloser  dan OCR  (Over  Current  Relay)  untuk  Gangguan  Hubung Singkat Pada Penyulang 3 Distribusi 20 KV GI JAJAR”. Waktu kerja recloser harus lebih cepat jika dibanding- kan dengan waktu kerja dari OCR  pada outgoing dan incoming karena recloser merupakan cadangan proteksi artinya saat terjadi gangguan dihilir agar dapat diloka- lisir  pemadaman  di  zona  proteksi  recloseratau  dapat dikatakan  pemadaman  hanya  terjadi  di  area  gangguan [3].
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Adytya  Ramadani (2018),  membahas  tentang  “Analisa  Koordinasi  Re- closer Dan OCR (Over Current Relay) Untuk Hubung Singkat  Pada  Penyulang  9  Distribusi  20  KV  GI BAWEN”. Besarnya nilai impedansi dapat mempengaruhi besarnya nilai arus gangguan, jika nilai impedansi  kecil  maka  nilai  arus  gangguan  akan  se- makin  besar  begitu  juga  sebaliknya  artinya  waktu kerja  dari  OCR  dan  recloser  dipengaruhi  oleh  faktor impedansi [4].

## Gangguan Hubung Singkat
Gangguan  listrik  ialah  gangguan  yang  disebab- kan hubungan langsung antar fasa (fasa R-S, fasa R- T,  fasa  T-S,  fasa  R-S-T  yang  terhubung  langsung) atau fasa tanah yang dapat terjadi pada sistem tenaga listrik  jaringan,  gardu  induk  atau  pusat  listrik. Gangguan  hubung  singkat  merupakan  gangguan yang  terjadi  karena  adanya  masalah  atau  kesalah dari  bagian  yang  bertegangan.  Besarnya  arus gangguan dipengaruhi oleh nilai impedansi sumber dan impedansi jaringan yang dilewati oleh gangguan hubung  singkat.  Gangguan  hubung  singkat  harus segera  diatasi  karena  jika  dibiarkan  dapat  me- nyebabkan berkurangnya kestabilan sistem daya dan rusaknya  peralatan  didekat  titik  gangguan  yang disebabkan karena arus tak seimbang[5]. Rumus da- sar arus ganggun hubung singkat adalah :
𝐼 ℎ𝑠 = 𝑉 𝑍 (1)
Keterangan :
Ihs   = Arus yang mengalir di hambatan Z (Ampere) V     = Tegangan pada sumber (Volt)
Z    = Impedansi jaringan, nilai ekuivalen dari seluruh impedansi dalam jaringan dari sumber tegangan sampai titik gangguan.
Beberapa macam gangguan hubung singkat yang terjadi pada jaringan distribusi adalah sebagai beri- kut:
1. Gangguan Hubung Singkat 2 Fasa Gangguan  hubung  singkat  2  fasa  disebabkan karena antara fasa B-C dan terhubungnya fasa B-C dikarenakan  terdapat  adanya  tahanan  Zf.  Pada gangguan hubung singkat 2 fasa, arus saluran tidak mengandung  komponen  nol  karena  tidak  ada gangguan yang tersambungke tanah.  Rumus untuk menghitung arus hubung singkat 2 fasa adalah [2] :
𝐼 𝑓2 = 𝑉 𝑓 𝑍 1 + 𝑍 2 (2)
Keterangan :
I f2
= Arus gangguan hubung singkat 2 fasa (Am- pere) Z 1 =  Impedansi  urutan  positif  dilihat  dari  titik gangguan (ohm) Z2 =  Impedansi  urutan  negatif  dilihat  dari  titik gangguan (ohm)
Vf = Tegangan fasa ke fasa (Volt)

## 2. Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa
Gangguan  hubung  singkat  3  fasa  tergolong gangguan  simetris  yang  merupakan  gangguan dengan arus seimbang, hal ini karena pada gangguan 3  fasa  nilai  arus  dan  tegangan  pada  tiap  fasanya tetap  seimbang  setelah  terjadinya  gangguan. Gangguan ini dapat terjadi karena terhubungnya ke- tiga fasanya oleh pohon, kawat atau benang layang- layang. Rumus arus hubung singkat 3 fasa adalah[2]
I A3 = V f Z 1 (3)
Keterangan : I f2 = Arus gangguan hubung singkat 3 fasa (Am-
pere)
Z 1
=  Impedansi  urutan  positif  dilihat  dari  titik gangguan (ohm) Vf
=  Tegangan  dititik  gangguan  sebelum  terjadi gangguan (Volt)

## Relai Arus Lebih (Over Current Relay)
Relai arus lebih (over current relay) merupakan relai yang beroperasi untuk mendeteksi  adanya ke- naikan arus yang naik yang melebihi/ melewati nilai yang  sudah  ditentukan  yang  dapat  diakibatkan  ka- rena  gangguan  hubung  singkat  dan  overload.  Relai arus  lebih (over  current  relay) juga  berfungsi  se- bagai  relai  yang  mengamankan  transformator  dari besarnya arus yang melebihi batas arus yang diten- tukan  untuk  melewati  transformator.  Jika  pada  sis- tem terjadi gangguan antar fasa atau gangguan tiga
fasa  dengan  arus  yang  melebihi  sudah  di  setting maka  relai  arus  lebih  akan  memberikan  perintah kepada PMT untuk membuka atau trip [2].
Arus setting merupakan besarnya arus yang tidak boleh  dilewati  agar  relai  masih  tetap  bisa  bekerja. Karakteristik  relai  arus  lebih (over  current  relay) ditentuakn  atas  dasar  arus  setting  dan  waktu  yang diperlukan  untuk  kerja  relai  dengan  tujuan  untuk mencapai suatu tingkat sensitivitas yang diinginkan.
Karakteristik  dari  relai  arus  lebih (over  current relay) di Gardu Induk 150 KV Rembang adalah In- vers  Time  Relay (  Relai  Arus  Lebih  Waktu Terbalik).  Relai  arus  lebih  waktu  terbalik  merupa- kan karakteristik relai dengan grafik antara arus dan dan waktu yang terbalik, artinya semakin besar arus maka  akan  semakin  kecil  waktu  yang  dibutuhkan untuk membuka atau mentripkan pemutus (PMT).

## Gambar 1.  Karakteristik Invers Time Relay
Menurut  standar  IEC  60255  dalam  dilakukan dengan  persamaan  berdasarkan  karakteristik  relai yang  digunakan.  Gardu  Induk  150  KV  Rembang menggunakan relai dengan Standar Invers[6]. Standar Invers
t = 0,14 x TMS
[ Ihs Iset ] 0,02 −1 (4)
Keterangan : t  = Waktu kerja relai (detik/ s) Ihs   = Arus hubung singkat (Ampere) Iset  = Arus setelan relai (Ampere) TMS   = Time Multiple Setting adalah karakteristik relai yang diinginkan sesuai dengan hasil perhitungan.

## Recloser
Recloser  atau  pemutus  balik  otomatis  (PBO) pada prinsipnya merupakan pemutus tenaga (circuit breaker)  yang  didalamnya  dilengkapi  dengan peralatan  control  (control  device).  Recloser  atau pemutus balik otomatis (PBO) adalah sebuah penga- man  yang  beroperasi  dengan  mendeteksi  adanya gangguan  yang  mengakibatkan  adanya  arus  lebih, salah  satunya  diakibatkan  karena  hubung  singkat antara  fasa-fasa  atau  fasa  dengan  tanah.  Recloser akan  memutus  arus  dan  menutup  kembali  secara otomatis dengan waktu tunda yang diatur sesuai set- ting  interval  recloser.  Menentukan  setting  OCR  di
recloser  menggunakan  rumus  yang  sama  denngan rumus  yang  digunakan  untuk  setting  OCR  di  out- going  yang  membedakan  adalah  penentuan  nilai  t yang lebih kecil dari outgoing[7].
Recloser  sering  dipasang  pada  SUTM  (Saluran Udara  Tegangan  Menengah)  yang  sering  terjadi gangguan  yang  bersifat  permanen.  Fungsi  dan kegunaan dari recloser adalah sebagai berikut [2]:
1. Mengamankan peralatan listrik/ jaringan SUTM jika terjadi gangguan hubung singkat temporer/ sementara ataupun permanen
2. Menormalkan  SUTM  atau  membatasi  daerah pemadaman  tetap  yang  disebabkan  gangguan temporer
3. Membatasi / melokalisir daerah yang terganggu sebagai pengaman seksi dalam SUTM
4. Memisahkan  jaringan  yang  terganggu  secara cepat  sehingga  bisa  membatasi  area  yang  ter- dampak saat gangguan sementara (temporer)

## Koordinasi Relai PMT Outgoing dan Recloser
Pada  prinsipnya  koordinasi  antara  relai  PMT  pada sisi  outgoing  dan  recloser   adalah  relai  PMT  outgoing (kurva  A)  sebagai  pengaman  cadangan  dari  recloser (kurva B). Kurva setting PMT harus  berada di atas re- closer  sehingga  waktu  kerja  dari  recloser  harus  lebih kecil atau lebih cepat dari setting waktu dari relai PMT di sisi outgoing[8]
Gambar 2. Koordinasi PMT Outgoing dan Recloser

## III. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini akan diawali dengan menentukan lokasi  penelitian  untuk  kemudian  akan  dilakukan pengumpulan  data-data  penelitian.  Pada  penelitian  ini penulis  menentukan  lokasi  di  Gardu  Induk  150  KV Rembang pada Trafo II 60 MVA feeder RBG 01 dikare- nakan  terdapat  masalah  koordinasi  OCR  sisi  outgoing dan recloser yang tidak bekerja sebagaimana mestinya. Panjang feeder RBG 01 sebesar 5,34 km.

## Gambar 3. Model Penelitian
Berikut  ini  merupakan  diagram  blok  untuk  urutan pada relay proteksi sebagai berikut [9] :

## Gambar 4. Arsitektur Model Penelitian
Pada penelitian ini menggunakan metode penelitian berupa  metode  waterfall,  yang  artinya  setiap  tahapan dilakukan secara berurutan dan berkelanjutan. Penelitian ini diangkat berdasarkan studi kasus di Gardu Induk 150 KV Rembang, sehingga data yang digunakan merupakan data asusmi.
Data-data pada penelitian ini dibagi menjadi 2 yaitu data primer dan data sekunder. Data primer berupa sigle line diagram, spesifikasi trafo II Gardu  Induk 150 KV Rembang, data teknis penghantar berupa jenis dan luas penghantar,  panjang  saluran,  arus  beban  recloser  dan data setting OCR outgoing 20 KV dan recloser diperoleh dengan  metode  wawancara  ke  bagian  proteksi  di  PT. PLN (Persero) APD Jateng & DIY serta bagian jaringan di  UP3  Kudus.  Data  sekunder  yang  didapat  dari  be- berapa  buku  dan  jurnal-jurnal  yang  dilakukan  peneliti terdahulu  dengan  topik  yang  berhubungan  dengan koordinasi  OCR  outgoing  dan  recloser  sebagai  acuan dalam menyusun penelitian ini.
Data yang didapatkan dari PT. PLN APD Jateng & DIY  Semarang  dan  UP3  Kudus  kemudian  akan  dil- akukan  pengolahan  dengan  menggunakan  skenario gangguan  berdasarkan  variabel  bebas  dan  terikat  yang digunakan sehingga dapat di analisa bagaimana kondisi koordinasi  OCR  (Over  Current  Relay)  pada  outgoing dan recloser agar dapat memberikan solusi terkait kon- disi  koordinasi  OCR  (outgoing,  recloser)  pada  feeder RBG 01 GI Rembang.
Skenario gangguan pada penelitian ini menggunakan variabel bebas berupa presentase arus gangguan hubung singkat  dengan  berdasarkan  jarak.  Sedangkan  variabel terikatnya berupa nilai arus setting, TMS dan waktu (t) operasi dari relai arus lebih (OCR).
Diagram flow chart penelitian
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk menentukan nilai resetting proteksi OCR pada sisi outgoing dan recloser pada trafo II feeder RBG 01 maka harus melakukan perhitungan arus gangguan hub- ung  singkat  dengan  menggunakan  persamaan  2  dan  3. Arus gangguan hubung singkat (2 dan 3 fasa) ini akan dilakukan perhitungan berdasarkan besarnya presentase jarak dari 0%-100% dengan data kapasitas daya trafo II yang terpasang.

## A. Arus Gangguan Hubung Singkat Resetting
Untuk menentukan arus gangguan hubung singkat, terlebih dahulu harus menghitung beberapa nilai-nilai dibawah ini :
 Impedansi Sumber(Xs)
Nilai impedansi sumber Xs diperoleh dari nilai arus puncak yang mengalir dari sistem interkoneksi ke gardu induk. Arus puncak di GI 150 KV Rembang
sebesar 11,9 kA sehingga besarnya nilai daya hubung singkat adalah
MVAsc    =   √3  x V x I =   √3  x 150 x 11,9 = 3091,7 MVA
Xsc (sisi 150 KV) = KV 2 MVAsc = 150 2 3091,7 = 22500 3091,7 = 7,27 ohm
Dikarenakan arus gangguan hubung singkat yang dicari adalah gangguan hubung singkat pada sisi 20 KV maka nilai impedansi sumber sisi 150 KV harus dikonversi- kan ke sisi 20 KV.
Xsc (sisi 20KV) = KV2 2
KV1 2 . Xsc (sisi 150KV) = 20 2 150 2 x 7,27 = 400 22500 = 0,129 ohm
 Impedansi Transformator (Xt)
Nilai reaktansi trafo II GI 150 KV Rembang sebesar 12%  dengan  kapasitas  daya  trafo  II  sebesar  60  MVA. Untuk  dapat  mengetahui  nilai  reaktansi  urutan  positif, negatif dalam ohm terlebih dahulu menghitung besarnya nilai Xt pada saat 100 %.
Xt (pada 100%) = KV 2 MVA = 20 2 60 = 400 60

## = 6,6 ohm
Nilai reaktansi trafo urutan positif dan negatif Xt 1 = Xt 2 adalah sebesar =
Xt 1 =   Xt 2
= % yang diketahui x Xt (pada 100%) = 12% x 6,6 = 0,12 x 6,6
= 0,792 ohm
 Impedansi Saluran Penyulang/ Feeder
Feeder RBG  01  menggunakan  jenis  penghantar AAAC 240 mm2 dengan panjang feeder RBG 01 sebe- sar 5,34 km.
Z = (R + jX)ohm/km Z 1 = Z 2 = (0,1344 + j0,3158)ohm x panjang feeder Z 1 = Z 2 = (0,1344 + j0,3158) x 5,34 Z 1 = Z 2 = 0,7176 + j1,6863 ohm
Selanjutnya akan menentukan nilai impedansi uru- tan  positif,  negatif  pada  penyulang/  feeder  RBG  01 menggunakan cara seperti diatas dengan presentase ja- rak 0% hingga 100%.
 Impedansi Ekuvalen
Nilai  impedansi  ekuvalen  diperoleh  dengan  men- jumlahkan nilai impedansi sumber, impedansi trafo dan
impedansi saluran dengan presentase jarak 0% hingga 100%.
Zeq =   Z 1eq =   Z 2eq =    Xs (sisi 20KV) +   X t + Zfeeder (jarak 100% = j0,129 + j0,792 + 0,7176 + j1,6863 = j0,921 + 0,7176 + j1,6863 = 0,7176 + j2,6073 ohm
Nilai impedansi Z dipengaruhi oleh besarnya nilai ja- rak  karena  semakin  besar  presentase  jarak  maka  nilai impedansi akan semakin besar pula.
Tabel 1. Impedansi penyulang % Jarak Jarak (km) Z1 = Z2 (ohm) R (ohm) jX (ohm)
0 0 0 0 10 0,534 0,07176 0,16863 20 1,068 0,14352 0,33726 30 1,602 0,21528 0,50589 40 2,136 0,28704 0,67452 50 2,67 0,3588 0,84315 60 3,201 0,43056 1,01178 70 3,738 0,50232 1,18041 80 4,272 0,57408 1,34904 90 4,806 0,64584 1,51767 100 5,34 0,7176 1,6863 REC RB1-32 1,99 0,2683 0,6306 Tabel 2. Impedansi Ekivalen % Jarak Jarak (km) Z1 = Z2 (ohm) R (ohm) jX (ohm) 0 0 0 0,921 10 0,534 0,07176 1,0896 20 1,068 0,14352 1,2582 30 1,602 0,21528 1,4268 40 2,136 0,28704 1,5955 50 2,67 0,3588 1,7641 60 3,201 0,43056 1,9327 70 3,738 0,50232 2,1014 80 4,272 0,57408 2,2700 90 4,806 0,64584 2,4386 100 5,34 0,7176 2,6073 REC RB1-32 1,99 0,2683 1,5516
Nilai  impedansi  ekuvalen  pada  tabel  2  akan digunakan untuk mencari besarnya nilai arus gangguan hubung singkat 2 fasa dan 3 fasa pada trafo II feeder RBG 01 dengan presentase jarak 0%-100%. Berikut ini adalah  persamaan  untuk  menghitung  arus  gangguan hubung singkat 2 fasa dan 3 fasa :
I 2fasa = Vph−ph 2 x Z 1eq = 20000 2 x Z 1eq (5)
I 3fasa = 20000 √3 Z 1eq = 11547 Z 1eq (6)

## Tabel 3. Arus Hubung Singkat Resetting
Arus  Gangguan Hubung Singkat (A) % Jarak Jarak (km) 2 Fasa 3 Fasa 0 0 10857,76 12537,46 10 0,534 9157,59 10574,24 20 1,068 7896,28 9117,84 30 1,602 6929,82 8001,86 40 2,136 6168,52 7366,13 50 2,67 5554,73 7122,76 60 3,201 5050,11 6414,05 70 3,738 4628,32 5344,32 80 4,272 4270,76 4931,44 90 4,806 3963,94 4577,16 100 5,34 3697,88 4269,95 REC RB1-32 1,99 6350,35 7332,75 Tabel 4. Arus Hubung Singkat Existing Arus  Gangguan Hubung Singkat (A) % Jarak Jarak (km) 2 Fasa 3 Fasa 0 0 6854,01 7914,32 10 0,534 6137,94 7087,48 20 1,068 5549,44 6407,94 30 1,602 5059,07 5841,71 40 2,136 4645,24 5363,86 50 2,67 4291,95 4955,92 60 3,201 3987,22 4604,04 70 3,738 3721,92 4297,70 80 4,272 3489,03 4028,79 90 4,806 3283,07 3790,96 100 5,34 3099,70 3579,22

## B.Setting Proteksi OCR Outgoing dan Recloser  Setting Proteksi OCR sisi Outgoing
Menentukan nilai setting waktu kerja dari relai arus lebih (OCR) sisi outgoing trafo II GI Rembang adalah dengan mencari nilai TMS dengan menggunakan pers 4.  Menurut standar IEC 60255 nilai waktu kerja dari relai sisi outgoing bernilai 0,3-0,5 detik. Besarnya nilai arus setting relai arus lebih/ OCR outgoing tergantung pada besarnya nilai KHA maksimum pada penghantar yang digunakan. Sesuai dengan aturan yang ada pada SPLN  64  :  1985  yang  menyatakan  bahwa  besarnya nilai  KHA  pada  penghantar  AAAC  240  mm 2 adalah sebesar  585  Ampere.  Besarnya  arus  gangguan  yang digunakan  dalam  menentukan  nilai  TMS  pada  OCR outgoing trafo II adalah arus gangguan hubung singkat tiga fasa pada titik jarak 0% dari panjang feeder RBG 01.
Besarnya arus setting (Iset) OCR Iset = 585 Ampere Besarnya nilai TMS OCR
TMS OCR = [ 𝐼ℎ𝑠 3∅ 𝐼𝑠𝑒𝑡 ] 0,02 − 1
0,14 x t TMS OCR = [ 12537,46 585 ] 0,02 − 1 0,14 x 0,3

## TMS OCR = 0,135  detik
Tabel 5. Perbandingan Waktu Kerja OCR sisi Outgoing
Feeder Setting Existing Hasil Perhi- tungan/ Re- Setting OCR OCR RBG 01 TMS Iset (A) 0,228 480 0,135 585
Berdasarkan Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai arus setting (Iset)  dan TMS pada  relai  sisi  outgoing  mem- iliki perbedaan nilai. Pada hasil perhitungan/ resetting untuk feeder RBG 01, nilai arus setting didapatkan dari nilai  kuat  hantar  arus  (KHA)  maksimum  penghantar, penghantar  yang  digunakan  adalah  AAAC  240  mm 2 . Nilai arus setting OCR dari hasil perhitungan/ resetting adalah 585 A sedangkan nilai arus setting existing OCR sebesar 480 A. Nilai TMS OCR outgoing hasil dari perhi- tungan/  resetting  didapatkan  sebesar  0,135  detik  se- dangkan  nilai  TMS OCR dari  existing  sebesar  0,228 detik.
 Setting Proteksi OCR pada Recloser
Waktu kerja pada sisi recloser sebesar 0,2 detik ka- rena menurut standard IEC 60255 waktu kerja pada sisi recloser  harus  lebih  kecil  atau  lebih  cepat  dari  waktu kerja sisi outgoing. Besarnya nilai arus  setting diten- tukan  oleh  arus  beban  yang  mengalir  pada  recloser yaitu  200  Ampere  (sumber  PT.PLN  APD  Jateng  & DIY) dan besarnya nilai arus gangguan hubung singkat 3 fasa pada recloser adalah 7366,13 A. Recloser pada feeder RBG 01 ini berada pada jarak 1,99 km. Arus set- ting  (Iset)  OCR  recloser  dapat  dilakukan  perhitungan dengan  mengalikan  konstanta  (K)  dengan  arus  beban yang mengalir. Nilai konstanta (K) bernilai 1,05 - 1,2. Besarnya arus setting (Iset) OCR Recloser Iset = K x arus beban yang mengalir Iset = 1,2 x 200 Iset = 240 A Besarnya nilai TMS Recloser
TMS OCR = [ Ihs 3∅ Iset ] 0,02 − 1
0,14 x t TMS OCR = [ 7332,13 240 ] 0,02 − 1 0,14 x 0,2 TMS OCR = 0,10 detik
Tabel 6. Perbandingan Waktu Kerja Recloser Feeder Setting Existing Hasil Perhi- tungan/ Re- Setting Recloser Recloser RBG 01 TMS Iset (A) 0,12 400 0,10 240
Perbandingan  nilai  setting  pada  recloser  (pemutus balik otomatis) di feeder RBG 01 antara nilai existing dan  hasil  perhitungan  /resetting  memiliki  nilai  yang sedikit  berbeda.  Nilai arus existing  (kondisi  di lapan- gan)  pada  recloser sebesar 400  A sedangan  nilai  arus setting pada recloser hasil perhitungan sebesar 240 A hal ini karena nila arus beban yang mengalir di recloser hanya sebesar 200 A. Nilai existing TMS recloser ada- lah 0,12 detik dan nilai TMS recloser hasil dari perhi- tungan/ resetting juga bernilai 0,12 detik hal ini dikare- nakan arus setting nya yang bernilai kecil dan arus hub- ung singkat 3 fasa di recloser bernilai 7332,75 A.

## C. Pemeriksaan Waktu Kerja Relai
Pemerikasaan waktu kerja dari relai OCR outgoing dilakukan untuk mengetahui waktu kerja relai terhadap adanya arus gangguan hubung singkat 3 fasa dan 2 fasa dengan presentase gangguan yang terjadi pada titik ja- rak 0% hingga 100% dari panjang feeder RBG 01.  Waktu Kerja OCR Outgoing Saat Gangguan 3 Fasa dan 2 Fasa
Pemeriksaan  waktu  kerja  OCR  outgoing  dengan nilai arus gangguan hubung singkat 3 fasa dan 2 fasa akan dilakukan perhitungan dengan persamaan 4 untuk mencari  nilai  waktu  kerja  OCR  outgoing  dengan presentase  arus  gangguan  hubung  singkat  pada  saat gangguan terjadi pada titik jarak 0% dan 100%. Gangguan hubung singkat 3 fasa titik jarak 0%
t = 0,14 x TMS [ Ihs 3∅ Iset ] 0,02 − 1 = 0,14 x 0,135 [ 12537,46 585 ] 0,02 − 1
= 0,3 s
Gangguan hubung singkat 3 fasa titik jarak 10%
t = 0,14 x TMS
[ Ihs 3∅ Iset ] 0,02 − 1 = 0,14 x 0,135 [ 10574,27 585 ] 0,02 − 1
= 0,318 s
Tabel 7. Waktu Kerja OCR Outgoing Pada Gangguan 3 dan 2 fasa
% Titik Jarak Pemeriksaan Waktu Kerja OCR outgoing (t) Gangguan 3 Fasa Gangguan 2 Fasa 0 0,3 0,315 10 0,318 0,335 20 0,336 0,355 30 0,353 0,374 40 0,370 0,393 50 0,387 0,412 60 0,403 0,430 70 0,419 0,449 80 0,435 0,468 90 0,452 0,486
100 0,468 0,505
Gambar 3. Gambar grafik t Operasi terhadap Ihs 3 Fasa
Gambar 4. Gambar grafik t Operasi terhadap Ihs 2 Fasa
Berdasarkan  hasil  perhitungan  pemeriksaan  waktu kerja  (t)  OCR  outgoing  terhadap  besarnya  arus gangguan hubung singkat dengan presentase jarak 0% hingga 100%  dapat dilihat jika besarnya arus gangguan hubung  singkat  akan  mempengaruhi  waktu  kerja  (t) OCR outgoing. Untuk pemeriksaan waktu kerja (t) dari OCR outgoing, pada saat arus gangguan hubung sing- kat  3  fasa  sebesar  12537,46  Ampere  presentase  jarak 0% waktu operasi (t) pada OCR outgoing adalah sebe- sar  0,3  detik.  Sedangkan  saat  arus  gangguan  hubung singkat  3  fasa  sebesar  4269,95  Ampere  yakni  pada presentase jarak 100% waktu kerja (t) pada OCR out- going adalah sebesar 0,467 detik. Pemeriksaan waktu kerja  (t)  dari  OCR  outgoing  terhadap  besarnya  arus gangguan  hubung  singkat  2  fasa  saat  arus  gangguan hubung  singkat  2  fasa  sebesar  10857,76  Ampere
presentase jarak 0% waktu kerja (t) pada OCR outgoing sebesar  0,315  detik.  Sedangkan  saat  arus  gangguan hubung singkat 2 fasa sebesar 3697,88 Ampere  presen- tase  jarak  100%  waktu  kerja  (t)  pada  OCR  outgoing sebesar 0,504 detik.
Hal ini menunjukkan bahwa waktu kerja (t) dari OCR outgoing dipengaruhi oleh nilai arus gangguan hubung singkat. Semakin besar nilai arus gangguan hubung singkat maka akan semakin cepat OCR out- going untuk beroperasi dan semakin kecil nilai arus gangguan hubung singkat maka waktu kerja (t) dari OCR outgoing akan semakin lambat. Sedangkan be- sar  kecilnya  arus  gangguan  hubung  singkat  di- pengaruhi oleh impedansi saluran/ penyulang dengan presentase jarak, dimana nilai impedansi Z berband- ing terbalik dengan nilai arus I.
 Waktu Kerja  Recloser Saat Gangguan 3 Fasa dan
2 Fasa
Pemeriksaan waktu kerja recloser (pemutus balik otomatis) dengan arus gangguan hubung singkat 3 fasa  dan  2  fasa  akan  dilakukan  perhitungan  untuk mencari nilai waktu kerja pada recloser (pemutus ba- lik otomatis) dengan presentase arus gangguan hub- ung singkat pada saat gangguan terjadi pada titik ja- rak 0% dan 100%.
Gangguan hubung singkat 2 fasa titik jarak 1,99 km sebagai letak REC RB1-32
t  = 0,14 x TMS [ Ihs 3∅ Iset ] 0,02 − 1
= 0,14 x 0,10 [ 7332,75 240 ] 0,02 − 1

## = 0,198 s
Gangguan hubung singkat 3 fasa titik jarak 1,99 km sebagai letak REC RB1-32
t = 0,14 x TMS [ Ihs 3∅ Iset ] 0,02 − 1 = 0,207 s = 0,14 x 0,10 [ 6350,35 240 ] 0,02
− 1

## = 0,207 s
Tabel 8. Waktu Kerja Recloser Pada Gangguan 3 dan 2 fasa
% Titik Jarak Pemeriksaan Waktu Kerja Recloser (t)
Gangguan 3 Fasa Gangguan 2 Fasa 0 - - 10 - - 20 - -
30 - - REC RB1-32 0,198 0,207 40 0,2 0,209 50 0,206 0,216 60 0,212 0,223 70 0,219 0,230 80 0,225 0,236 90 0,231 0,243 100 0,236 0,249
Recloser    (REC  RB1-32  )  pada  Gardu  Induk  150  KV Rembang  yang  terletak  pada  jarak  1,99  km  memiliki nilai waktu kerja 0,198 detik pada saat terjadi gangguan hubung singkat 3 fasa dan saat terjadi gangguan hubung singkat 2 fasa waktu kerja pada recloser sebesar 0,207 detik.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari analisa yang dilakukan pada bab  sebelumnya  tentang  “Analisa  Koordinasi  Setting Proteksi  Over  Current  Relay  (OCR)  outgoing  20  KV dan recloser feeder RBG 01 Trafo II 60 MVA di Gardu Induk  150  KV  Rembang”,  maka  penulis  dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Cara memperbaiki kondisi koordinasi proteksi di feeder RBG 01 ialah dengan  melakukan resetting koordinasi  OCR  outgoing  20  KV  dan  recloser sesuai kapasitas daya trafo  II terpasang yakni 60 MVA karena pada Gardu Induk 150 KV Rembang mengalami  perubahan  perangkat  berupa  per- gantian  trafo  II  dari  yang  berkapasitas  daya  30 MVA menjadi 60 MVA.
2. Hasil analisa koordinasi setting proteksi OCR out- going 20 KV dan recloser didapatkan nilai berikut ini :
a. Hasil resetting yang berdasarkan daya trafo II terpasang  (60  MVA)  arus  hubung  singkat  3 fasa dan 2 fasa pada jarak 0% masing-masing sebesar 12537,46 A dan 10857,76 A. Kondisi existing yang dipakai dilapangan dengan ber- dasar  daya  trafo  II  sebelum  pergantian  (30 MVA) arus hubung singkat 3 fasa dan 2 fasa pada  jarak  0%  masing-masing  sebesar 7914,32 A dan 6854,01 A.
b. Hasil  resetting  relai  arus  lebih  (OCR)  out- going 20 KV memiliki perbedaan nilai TMS dan Iset dengan hasil existing, resetting TMS OCR  =  0,135    dan  existing    TMS  OCR  =
0,228 detik, sedangkan resetting Iset OCR =
585 A dan existing   Iset OCR =  480 A.
c. Hasil resetting pada recloser memiliki perbe-
daan  nilai TMS  dan  Iset  dengan  hasil exist-
ing, resetting TMS recloser = 0,120 dan ex- isting TMS recloser = 0,10 sedangkan reset- ting Iset OCR = 240 A dan existing Iset OCR = 400 A.
3. Waktu kerja (t) OCR outgoing 20 KV dan recloser feeder RBG 01 sebesar 0,3 detik dan 0,198 detik telah memenuhi standar penentuan antar peralatan proteksi  saat  terjadi  gangguan  maksimum  IEC 60255 yaitu sebesar 0,3-0,5 detik untuk relai out- going dan recloser harus lebih kecil dari relai out- going.
4. Dikarenakan  hasil  resetting  waktu  kerja  (t)  OCR outgoing  dan recloser sesuai  standar  IEC  60255 maka diharapkan kinerja dari OCR outgoing dan recloser dapat lebih peka dan selektif dalam mem- ilih  daerah  yang  harus  diisolir  saat  terjadi gangguan

## D AFTAR P USTAKA
[1] J.  Stevenson,  William  D., Analisa  Sistem  Tenaga , Ed.4.  Malang:  Lembaga  Penerbitas  Universitas Brawijaya, 1983.
[2] W.  Sarimun, Proteksi  Sistem  Distribusi  Tenaga Listrik , Edisi Pert. Depok: Garamond, 2012.
[3] A.  Syafi’i,  “Analisa  Koordinasi  Recloser  dan  OCR (Over  Current  Relay)  untuk  Gangguan  Hubung Singkat  Pada  Penyulang  3  Distribusi  20  KV  GI JAJAR,” 2018.
[4] A.  Ramadani,  “Analisa  Koordinasi  Recloser  Dan OCR  (Over  Current  Relay)  Untuk  Hubung  Singkat Pada  Penyulang  9  Distribusi  20  KV  GI  BAWEN,” 2018.
[5] D. Suswanto, Sistem Distribusi Tenaga Listrik , Edisi Pert. Padang, 2009.
[6] IEC 60255, Over Current Protection For Phase and Earth Fault . .
[7] K. H. Bono, “Analisa Penggunaan Recloser 3 Phasa 20 kV untuk Pengaman  Arus  Lebih Pada SUTM 20 kV Sistem 3 Phasa 4 Kawat di PT. PLN (PERSERO) APJ Semarang,” pp. 1–8, 2005.
[8] SPLN  52-3, Pola  Pengamanan  Sistem :  Sistem Distribusi  6  kV  dan  20  kV .  Jakarta:  Departemen Pertambangan  &  Energi  Perusahaan  Umum  Listrik Negara, 1983.
[9] T.  R.  Tri  Aji,  “PROTEKSI  TEGANGAN  LEBIH PADA  GENERATOR  MENGGUNAKAN  OVER VOLTAGE  RELAYDI  JOB  PERTAMINA  - TALISMAN JAMBI MERANG,” 2017.