MIND Journal | ISSN (p): 2528-0015  | ISSN (e): 2528-0902
Juni 2021
Simulasi ETAP 12.6 untuk Studi Instalasi Listrik pada Kereta Api Kahuripan

## FARIZ GHILYATS IRFAN, NASRUN HARIYANTO
Program Studi Teknik Elektro, Institut Teknologi Nasional Bandung, Indonesia Email: farizghilyatsirfan@gmail.com
Received 13 April 2021 | Revised 19 Mei 2021 | Accepted 29 Juni 2021

## ABSTRAK
Dalam  sebuah  satu  rangkaian  kereta  biasanya  terdiri  dari  penggerak  utama lokomotif,  kereta  penumpang,  kereta  makan,  dan  kereta  pembangkit.  Dengan banyaknya  fasilitas  dan  alat-alat  kelistrikan  dalam  gerbong-gerbong  tersebut dapat  memberikan  dampak  penurunan  terhadap  kualitas  daya  listrik  yang mengalir  pada  sistem  distribusi  aliran  daya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui kapasitas nilai circuit breaker, ukuran penampang kabel,  tegangan jatuh, dan rugi-rugi daya, serta perbandingangannya dengan hasil simulasi pada software ETAP 12.6. Kapasitas circuit breaker dan ukuran penampang kabel yang diperhitungkan mendapatkan rating circuit breaker dengan arus berkisar dari 800 hingga  80  Ampere  dan  ukuran  kabel  yang  digunakan  sebesar  120  mm 2 .  Hasil nilai  drop  voltage  yang  didapat  dimulai  dari  1,02  Volt  hingga  5,08  Volt.  Untuk nilai rugi-rugi daya yang didapat dimulai dari dari 0,01 kW hingga 0,11 kW.
Kata kunci : Aliran Beban, ETAP, Circuit Breaker, Drop Voltage, Rugi-rugi Daya.

## ABSTRACT
A  train  usually  consists  of  several  carrieges:  a  prime  mover  locomotive, passenger  carriage,  dining  carriage,  and  generator  carriage.  With  that  many facilities  and  installed  electrical  equipments  the  quality  of  the  electric  power flowing  in  the  trains’s  power  distribution  system  may  be  decresed.  This  study aims to determine the  capacity of the  circuit breaker, the cable’s cross section size,  the  voltage  drop,  and  power  losses,  as  well  as  the  comparison  with  the simulation  results  by  using  ETAP  software.  The  circuit  breaker  capacity  and cable’s cross-sectional size are calculated. From the calculations, we obtain the rating value for the circuit breaker, which is ranging from 800 to 80 Ampere. As for  the  cable’s  corss  sectional  we  obtain  120  mm 2 .  With  these  values,  the resulting voltage drop is from 1.02 Volts to 5.08 Volts. As for the resulting power loss, its value is ranging from 0.01 kW to 0.11 kW.
Keywords :  Load  Flow,  ETAP,  Circuit  Breaker,  Voltage  Drop,  Power  Loss.
Simulasi ETAP 12.6 untuk Studi Instalasi Listrik pada Kereta Api Kahuripan

## 1. PENDAHULUAN
Dimulainya industri perkeratapian di Indonesia diawali pada jalur kereta api Solo-Yogyakarta oleh Gubernur Jendral Hindia Belanda. Setelah Indonesia meredeka pada 17 Agustus 1945 beberapa  hari  kemudian  dilakukanlah  pengambilalihan  stasiun  dan  kantor  pusat  kereta  api yang sebelumnya diduduki Jepang. Puncak pengambilalihan kantor pusat terjadi di Bandung pada  tanggal  28  September  1945  yang  menandakan  awal  berdirinya  perkeretaapian  di Indonesia (KAI, 2017).
Dalam sebuah satu rangkaian kereta biasanya terdiri dari penggerak utama lokomotif, kereta penumpang, kereta makan, kereta pembangkit dan kereta makan pembangkit (kereta makan yang  disatukan  dengan  kereta  pembangkit) (Hartono,  2012) .  Bahkan  untuk  beberapa kereta  biasanya  ditambah  dengan  kereta  barang  yang  berfungsi  untuk  menempatkan barang-barang  yang  ukurannya  khusus ditempatkan  diarea  yang  lebih  besar.  Untuk  kereta penumpang,  makan,  dan  pembangkit  memiliki  fasilitas  seperti  lampu  TL,  pendingin  AC, stopkontak, kamar mandi, TV, pengukur suhu ruangan, speaker, generator set, dan ruangan khusus  seperti  ruangan  panel  dan  lain  lain  yang  ditujukan  untuk  menunjang  guna meningkatkan kenyamanan yang dirasakan petugas, pegawai, teknisi dan yang utama para penumpang.
Semakin  banyak  fasilitas  pada  kereta  penumpang,  dapat  menimbulkan  permasalahan kualitas  daya  listrik  dan  berdampak  pada  umur  pakai  peralatan.  Kondisi  ini  harus  dicegah dengan  memiliki  kualitas  teknisi  yang  berkompeten  di  bidangnya  dan  sistem  pemeliharaan atau  perawatan  kereta  gerbong  yang  terjadwal  dengan  baik (Arfianto,  Sukmadi,  & Winardi, 2013) .
Analisis aliran daya adalah analisis yang bertujuan untuk mengetahui kondisi sistem tenaga listrik, apakah masih dalam kondisi aman atau sudah harus diganti. Sehingga dalam tema ini perlu  persiapan  sistem  yang  terukur  untuk  pemakaian  jangka  panjang (T  &  Muksim, 2018). ETAP ( Electrical Transient Analisis Program) adalah software yang dapat digunakan untuk  untuk menghitung aliran daya pada sistem tenaga listrik (Nigara & Primadiyono, 2015) (Kurniawan, Hani, & Kristyana, 2019 ) .
Pada  penelitian  ini software  ETAP  12.6  berfungsi  sebagai  perangkat  yang  berguna  untuk melakukan  simulasi  terhadap  jenis-jenis  bagian  dari  aliran  daya  dimana  nantinya  nilai tersebut  akan  menjadi  acuan  untuk  dibandingkan  dengan  hasil  perhitungan  matematis sehingga mendapatkan kesimpulan kondisi kualitas aliran daya yang terjadi pada kereta api Kahuripan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1. Diagram Alir
Penulis  mengerjakan  penelitian  ini  dengan  langkah-langkah  pemecahan  masalah  yang ditunjukan pada diagram alir pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alir Metodologi Penelitian
2.2.  Perhitungan Kapasitas Circuit Breaker dan Ukuran Penampang Kabel Untuk melakukan perhitungan pada arus kabel digunakan persamaan sebagai berikut:
√ (1) Keterangan: = Arus nominal (Ampere) = Daya (Watt)
= Tegangan Fasa-fasa (Volt) = 0,8
(2)
Keterangan:
= Arus Nominal (Ampere) 125%  = Minimal arus pengenal beban penuh (PUIL, 2000).

## 2.3.  Perhitungan Tegangan Jatuh pada Saluran Penghantar
Untuk  melakukan  perhitungan  tegangan  jatuh,  pertama  perlu  diketahui  nilai  arus  beban dengan persamaan sebagai berikut (Chapman, 1991) :
√ (3)
Keterangan:
= Arus nominal (Ampere)
= Daya (Watt) = Tegangan Fasa-fasa (Volt) = 0,8

## 2.4.  Perhitungan rugi-rugi daya
Nilai  panjang  kabel  (dalam  meter)  dari  awal junction  box  ke  junction  box  selanjutnya memerlukan data panjang distribusi. Disamping itu perlu diketahui luas penampang (A dalam
mm 2 ) serta jenis kabel yang dipasang untuk menentukan besar nilai massa jenis konduktor (ρ).  Saluran  distribusi  kereta  ini  menggunakan  menggunakan  tipe  konduktor  tembaga dengan nilai massa jenis konduktor (ρ) = 0,017241 Ω mm 2 / m. Dari hasil sampel titik G ke titik  1  dengan  panjang  saluran  24  m,  maka  dapat  dihitung  besarnya  nilai  resistansi  pada kabel dengan Persamaan (4).
(4)
Keterangan:
R = Resistansi(ohm) ρ = Masa jenis konduktor(ρ) l = Panjang(m) A

## = Luas penampang(m
2 )
Rugi  daya  merupakan  daya  yang  hilang  akibat  jatuh  tegangan  yang  terletak  di  saluran distribusi.  Nilai  rugi  daya  dihasilkan  menggunakan  nilai  resistansi  (R  dalam  Ω  /ohm)  pada setiap saluran kabel yang sebelumnya telah dihitung, selanjutnya dikalikan dengan nilai arus (I  dalam  ampere)  sesuai  terhadap  saluran  kabel  yang  ada.  Perhitungan  rugi  daya  pada saluran kabel menggunakan Persamaan (5)
(5)
Keterangan:
P = Daya(Watt) I = Arus(Ampere) R = Resistansi  (Ω)
Untuk melakukan perhitungan rugi-rugi daya, maka didapatkan dengan dengan persamaan sebagai berikut:
(6)
Keterangan:
Arus pada beban  (A) Resistansi (Ω)

## 2.5. Perhitungan Arus Short Circuit
Untuk  melakukan  perhitungan  arus short  circuit,  maka  didapatkan  dengan  dengan persamaan sebagai berikut:
√ (7) Keterangan: = Tegangan fasa-fasa (Volt) = impedansi pada generator set (Ω) = impedansi penjumlahan pada setiap saluran kabel (Ω)

## 2.6. Skenario Simulasi
Simulasi  menggunakan software  ETAP  ini  dilakukan  sebagai  tolak  ukur  untuk membandingkan  data  riil  di  lapangan  dengan  data  perhitungan (Tri,  2014) .  Penulis menggunakan  data  yang  di  ambil  saat  pengambilan  data  di  Depo  Kereta  Bandung.  Data beban tersebut  dikelompokan menjadi 3 jenis pembebanan yaitu beban emergency, beban intermittent  dan  beban  motor.  Dalam  pembuatan  rangkaian  di  software    ETAP,  setiap gerbong  berisikan  masing-masing  3  jenis  pembebanan  yang  sudah  diberikan  nilai  jumlah total  daya  sesuai  dengan  jenisnya.  Setelah  rangkaian  selesai  diterapkan  pada software, maka dilakukanlah simulasi Load Flow Analysis yang hasilnya akan menunjukan kondisi dari bus, circuit breaker, cable, drop voltage, dan losses apakah masuk kedalam kategori kondisi critical  atau  marginal.  Sementara  fitur  branch    losses  summary  report  digunakan  untuk menampilkan  nilai  tegangan  jatuh  dan  rugi-rugi  daya  yang  lebih  detail  akan  nilai  kenaikan
atau penurunan tegangan maupun daya disetiap gerbong yang nantinya nilai tersebut akan dibandingkan dengan hasil perhitungan manual.

## 3. DATA DAN ANALISIS

## 3.1 Data Beban Listrik pada Kereta
Data yang dibutuhkan untuk simulasi diambil saat proses pengambilan data di Depo Kereta Bandung, data beban kelistrikan ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Daftar Beban Listrik pada Kereta K1 No  Vol Sat Uraian Spesifikasi Beban Jumlah A RUANG PENUMPANG 1 20 buah Lampu saloon Lampu fluorescet 36W, 220 V AC, 50 Hz * 80 1600 2 50 buah Lampu baca Lampu pijar 10W, 24 V AC, 50 Hz 10 500 3 2 unit Lampu emergency 2x10W /unit, terletak diujung ruang saloon 50 100 4 2 unit Lampu informasi 5W, 220 V AC 5 10 5 2 unit TV LCD/LED 32 inchi, 220 V AC, 80W, 50 Hz 80 160 6 1 set Stop kontak MCB 10 A* 3,085 3,085 B KAMAR KECIL 7 2 buah Lampu 2 X 1 Lampu fluorescet 20W, 220 V AC, 50 Hz 70 140 8 2 buah Exhaust fan 2 X 1 Kipas 70W, 220 V AC, FV-40 AVU 70 140 C RUANG GANGWAY 9 2 buah Lampu 2 X 1 Lampu fluorescet 20W, 220 V AC, 50 Hz 70 140 D PERALATAN LAIN 10 2 unit AC 380 V AC, 50 Hz, 3 Phasa* 12,461 24,922 11 1 set Speaker Dengan penguat 500 500 TOTAL BEBAN 31,297
Dari daftar beban pada Tabel 1, akan dikelompokan ke dalam 3 jenis beban yang nantinya akan  digunakan  untuk  merangkai  rangkaian  di software  lalu  dijalankannya  simulasi  Load Flow Analysis.
3.2 Rangkaian dan Hasil Simulasi Load Flow Analysis Rangkaian  Gerbong  Kereta  Kahuripan  pada  ETAP  12.6  setelah  disimulasikan Load  Flow Analysis ditunjukan pada Gambar 2.

## Simulasi ETAP 12.6 untuk Studi Instalasi Listrik pada Kereta Api Kahuripan

## Gambar 2. Rangkaian Gerbong Kereta Kahuripan pada ETAP 12.6 Setelah disimulasikan Load Flow Analysis
Gambar 2 menampilkan kondisi rangkaian yang telah di-running simulasi Load Flow Analysis dimana  nantinya  akan  keluar  nilai-nilai  kondisi  tegangan  saluran,  arus  saluran,  kondisi kemampuan  kabel  dalam  menerima  arus  yang  mengalir (Wahyudianto,  Sarwito,  & Kurniawan,  2016)  (Pradnya,  Arjana,  &  Wijaya,  2017) ,  dan  kemampuan  kondisi komponen  apakah  mampu  atau  tidak  dalam  menerima  kondisi  aliran  daya  yang  tengah mengalir. Seletelah dilakukan simulasi maka dapat  dilihat kondisi komponen saat fitur alert view diakftikan, kondisi tersebut ditunjukan pada Gambar 3.
Gambar 3. Kondisi Komponen Setelah Dilakukan Simulasi
Gambar  3  menampilkan  kondisi  komponen  pada  rangkaian  yaitu bus  dan  circuit  breaker yang beberapa diantaranya berada dalam kondisi marginal yaitu kondisi dimana komponen yang  beroperasi  sudah  mendekati  batasnya  beroperasinya.  Untuk  Kondisi  tegangan  jatuh dan  juga  rugi-rugi  daya  setelah  rangkaian  di- running  simulasi  Load  Flow  Analysis.  Branch Losses Summary Report  menampilkan asal dan tujuan daya serta tegangan yang mengalir pada rangkaian tersebut dapat dilihat saat fitur alert view diaktifkan ditunjukan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kondisi Tegangan Jatuh dan Rugi-rugi Daya Branch Losses Summary Report CKT / Branch From-To Bus Flow To-From Bus Flow Losses %Bus Voltage Vd % Drop in V mag ID MW Mvar MW Mvar kW  kvar  From To Cable 1 -0.321 -0.238 0.323 0.239 2.3 1.1 99.4 100 0.62 Cable 2 0.286 0.212 -0.283 -0.21 3.6 1.8 99.4 98.3 1.11 Cable 3 0.248 0.184 -0.246 -0.183 2.8 1.4 98.3 97.3 0.97 Cable 4 0.211 0.157 -0.209 -0.156 2.1 1 97.3 96.5 0.84 Cable 5 0.175 0.13 -0.173 -0.13 1.4 0.7 96.5 95.8 0.7 Cable 6 0.139 0.104 -0.138 -0.103 0.9 0.5 95.8 95.2 0.56 Cable 7 0.104 0.078 -0.103 -0.077 0.5 0.3 95.2 94.8 0.42 Cable 8 0.069 0.052 -0.069 -0.052 0.2 0.1 94.8 94.5 0.28 Cable 9 0.034 0.026 -0.034 -0.026 0.1 0 94.4 94.4 0.14 13.9 7 Keterangan  : : Voltage Drop / jatuh tegangan (volt)
: Persentase jatuh tegangan (%) kW Losses : Rugi-rugi daya (kW)
Tabel  2  menampilkan  kondisi  tegangan  jatuh  dan  rugi-rugi  daya  yang  terjadi  setelah rangkaian  di- running  simulasi  Load  Flow  Analysis.  Branch  Losses  Summary  Report menampilkan asal dan tujuan daya serta tegangan yang mengalir pada rangkaian tersebut.

## 3.3 Perhitungan Kapasitas Circuit Breaker  dan Ukuran Penampang Kabel Data hasil perhitungan kapasitas circuit breaker ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Hasil Perhitungan Kapasitas Circuit Breaker Perhitungan Kapasitas Circuit Breaker Arus Beban In x 1,25(A) Breaker Type Rating Breaker (A) Kabel Daya (Kw) VLL (V) √ Cos Phi Arus (A) Kabel 1 319 400  1,73 0,8 575,55  719,43 MCCB 800 Kabel 2 280 400  1,73 0,8 505,18  631,48 MCCB 800 Kabel 3 244 400  1,73 0,8 440,23  550,29 MCCB 630 Kabel 4 209 400  1,73 0,8 377,08  471,35 MCCB 630 Kabel 5 174 400  1,73 0,8 313,93  392,42 MCCB 400 Kabel 6 139 400  1,73 0,8 250,79  313,48 MCCB 320 Kabel 7 104 400  1,73 0,8 187,64  234,55 MCCB 250 Kabel 8 34 400  1,73 0,8 61,34 76,68 MCCB 80 Kabel 9 34 400  1,73 0,8 61,34 76,68 MCCB 80
Dalam distribusi ada kalanya gangguan arus hubung singkat yang  disebabkan oleh banyak hal yang dampaknya terlihat pada penurunan performa distribusi (Agusutrisno, Prabowo, &  Wicaksono,  2020). Dari  Tabel  3  data  ditampilkan  hasil  perhitungan  kapasitas circuit breaker dimana kabel 1 dan 2 sebesar 800 A, kabel 3 dan 4 sebesar 630 A, kabel 5 sebear 400 A, kabel 6 sebesar 320 A, kabel 7 sebesar 250 A, kabel 8 dan 9 sebesar 80 A. Ada dua jenis  data sheet    yang  digunakan  untuk  menentukan  ukuran  panjang  penambang diantaranya pada Tabel 4 adalah data sheet kabel NYAF jenis physical properties.
Tabel 4. Data Sheet Kabel NYAF dari Katalog Sutrado Jenis PHYSICAL PROPERTIES PHYSICAL PROPERTIES Size No/Dia. Of wire Insulation Thickness Approx Cable Weight Standard Length Packing Min Bending Radius mm 2 pcs/mm mm kg/km m - 1.5 30/0.25 0.7 30 50/100 coil 30 2.5 50/0.25 0.8 3.7 50/100 coil 30 4 56/0.30 0.8 4.6 50/100 coil 40 6 84/0.30 0.8 5.4 50/100 coil 50 10 80/0.40 1 7.3 50/100 coil 70 16 126/0.40 1 8.4 1000 drum 80 25 196/0.40 1.1 10.2 1000 drum 100 35 276/0.40 1.2 11.8 1000 drum 110 50 396/0.40 1.4 14.1 500 drum 140 70 360/0.40 1.4 16.1 500 drum 160 95 475/0.50 1.6 18.2 500 drum 180 120 608/0.50 1.6 20 500 drum 200 150 756/0.50 1.8 22.2 500 drum 220 185 925/0.50 20 25 500 drum 250 240  1.221/0.50 22 27.9 500 drum 270
Sedangkan Tabel 5 merupakan data sheet kabel NYAF jenis electrical properties.
Tabel 5. Data Sheet Kabel NYAF dari Katalog Sutrado Jenis ELECTRICAL PROPERTIES ELECTRICAL PROPERTIES Conductor Resistance at 70C Insulation Ressistance Current Carrying Capacity at 30 Short circuit Current at 1 sec AC Voltage ohm/km M.ohm.km in pipe in air kA kV/5min. A A 13300 0.01 15 24 0.19 25 7980 0.009 20 32 0.32 25 4950 0.007 25 41 0.5 25 3300 0.006 33 53 0.73 25 1910 0.006 45 72 1.2 25 1210 0.005 60 97 1.91 25 780 0.004 82 128 2.96 25 554 0.004 102 156 4.13 25 386 0.004 131 195 5.87 25 272 0.003 164 243 8.19 25 - - - - - -

## Fariz Ghilyats Irfan dan Nasrun Hariyanto

## ELECTRICAL PROPERTIES
Conductor Resistance at 70C Insulation Ressistance Current Carrying Capacity at 30 Short circuit Current at 1 sec AC Voltage ohm/km M.ohm.km in Pipe in Air kA kV/5min. A A 206 0.003 205 287 11.09 25 161 0.003 233 342 13.98 25 129 0.003 - 386 17.46 25 106 0.003 - 441 21.5 25 80 0.003 - 552 27.86 25
Data  sheet  dari  kabel  NYAF  dimana  dari  data  tersebut  kita  bisa  memilih  ukuran  kabel  apa yang akan digunakan berdasarkan kuat hantar arus yang dimiliki dari hasil perhitungan arus nominal  yang  sudah  dikalikan  dengan  nilai safety  factor  dari  PUIL  2000.  Data  hasil perhitungan kapasitas breaker dan ukuran penampag kabel ditunjukan pada Tabel 6.

## Tabel 6. Data Hasil Perhitungan Kapasitas Breaker dan Ukuran Penampang Kabel

## 3.4 Perhitungan Tegangan Jatuh pada Saluran Penghantar
Data hasil perhitungan arus pada setiap beban ditunjukan pada Tabel 7.
Perhitungan Jenis Kabel Arus Persaluran Kabel Kabel  Daya (Kw) VLL (V) √ Cos Phi Arus (A) In x 1,25 (A) A (mm 2 ) Tari- kan Resis tance ohm/m Reak- tansi Jen- is Kabel 1 319 400  1,73  0,8  575,55  719,43 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 2 280 400  1,73  0,8  505,18  631,48 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 3 244 400  1,73  0,8  440,23  550,29 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 4 209 400  1,73  0,8  377,08  471,35 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 5 174 400  1,73  0,8  313,93  392,42 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 6 139 400  1,73  0,8  250,79  313,48 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 7 104 400  1,73  0,8  187,64  234,55 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 8 34 400  1,73  0,8 61,34 76,68 120 2 0,00016  0,073  NYAF Kabel 9 34 400  1,73  0,8 61,34 76,68 120 2 0,00016  0,073  NYAF

## Simulasi ETAP 12.6 untuk Studi Instalasi Listrik pada Kereta Api Kahuripan
Tabel 7. Data Hasil Perhitungan Arus Beban Arus Beban Kabel Arus Daya VLL (V) Cos phi Arus Beban(A) Kontinu (kW) Intermitent (kW) Saluran 1 i1 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 2 i2 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 3 i3 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 4 i4 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 5 i5 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 6 i6 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 7 i7 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 8 i8 30 0,56 400 0,8 55,20 Saluran 9 i9 30 0,56 400 0,8 55,20
Hasil perhitungan arus beban dimana karena semua beban nya sama maka nilai arus untuk arus  bebannya  pun  sama  dari  kabel  1  hingga  kabel  9  yaitu  55,20  A.  Untuk  melakukan perhitungan  tegangan  jatuh,  maka  didapatkan  dengan  dengan  persamaan  Deshpande,  M. (1984). Data hasil perhitungan tegangan jatuh ditunjukkan pada Tabel 8.

## Tabel 8. Data Hasil Perhitungan Tegangan Jatuh
Pada dasarnya jatuh tegangan ialah selisih dari tegangan ujung pengirim dengan tegangan ujung penerima (Asy'ari, 2011) (Hontong, Tuegeh, & Patras, 2015) . Dari perhitungan tegangan  jatuh,  pada  setiap  bagian  arus  titik  masing-masing  yang  dimana  hasil  dari  nilai tegangan  jatuh  perbagian  tersebut  akan  dijumlahkan  secara  berurutan  sehingga  nilai tegangan jatuh yang sesuai bisa didapatkan. Kurva perhitungan tegangan jatuh berdasarkan hasil perhitungan ditunjukan pada Gambar 4.
Tegangan Jatuh Sec- tion Arus titik L per sect ion (m) L (m) √ (Co s Phi) (Sin Phi) R (Ω/m) X (Ω/m) (per- secti on) (V) Tot al (V) Total (%) iG -i1  496,82 24 24 1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 1,02 1,02 0,25 i1 - i2  441,62 24 48 1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,90 1,92 0,48 i2 - i3  386,42 24 72 1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,79 2,71 0,68 i3 - i4  331,21 24 96 1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,68 3,38 0,85 i4 - i5  276,01 24 120  1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,56 3,95 0,99 i5 - i6  220,81 24 144  1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,45 4,40 1,10 i6 - i7  165,61 24 168  1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,34 4,74 1,18 i7 - i8  110,40 24 192  1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,23 4,96 1,24 i8 - i9 55,20 24 216  1,73 0,8 0,6 0,0016  0,00073 0,11 5,08 1,27

## Gambar 4. Kurva Perhitungan Tegangan Jatuh Berdasarkan Hasil Perhitungan
Gambar  4  menampilkan  kurva  tegangan  jatuh  terhadap  panjang  saluran  berdasarkan perhitungan  dimana  disetiap  panjang  yang  berbeda  nilai  tegangan  jatuh  semakin  lama semakin naik dari 0,25, 0,48, 0,68, 085, hingga terakhir adalah 1,27 Volt.

## 3.5 Perhitungan Rugi-rugi Daya
Berdasarkan  Persamaan  (4)  dan  (5)  maka  didapat  nilai  resistansi  dan  rugi-rugi  daya  yang ditunjukan pada Tabel 9.
Tabel 9. Data Hasil Perhitungan Rugi-Rugi Daya
Perhitungan Rugi-rugi Daya Kabel Amper e (A) Panj ang (m) Resista -nce (Ω/m) Resist- ance (Ω) Resist- ance Total Plosses (kW) Kabel 1 55,20 24 0,00016 0,0038 0,0038 0,01 Kabel 2 55,20 48 0,00016 0,0077 0,0115 0,02 Kabel 3 55,20 72 0,00016 0,0115 0,0230 0,04 Kabel 4 55,20 96 0,00016 0,0154 0,0384 0,05 Kabel 5 55,20 120 0,00016 0,0192 0,0576 0,06 Kabel 6 55,20 144 0,00016 0,0230 0,0806 0,07 Kabel 7 55,20 168 0,00016 0,0269 0,1075 0,08 Kabel 8 55,20 192 0,00016 0,0307 0,1382 0,09 Kabel 9 55,20 216 0,00016 0,0346 0,1728 0,11
Kurva Perhitungan nilai rugi-rugi daya pada saluran kabel ditunjukan pada Gambar 5 .
0,25 0,48 0,68 0,85 0,99 1,10 1,18 1,24 1,27 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 24 48 72 96 120 144 168 192 216 Te ga n ga n J at u h ( V ) Urutan Panjang saluran (m)

## Kurva Tegangan Jatuh Terhadap Panjang Saluran Berdasarkan Perhitungan

## Simulasi ETAP 12.6 untuk Studi Instalasi Listrik pada Kereta Api Kahuripan

## Gambar 5. Kurva Rugi-Rugi Daya Berdasarkan Perhitungan
Pada dasarnya rugi-rugi daya ialah daya yang hilang saat dalam proses pendistribusian yang mengakibatkan  performa  menurun (Hadisantoso,  2015). Pada  Tabel  8  dan  Gambar  5 ditunjukan  hasil  dan  kurva  perhitungan  rugi-rugi  daya  terhadap  saluran  berdasarkan  hasil perhitungan  yang  semakin  lama  semakin  besar  rugi-rugi  dayanya  diawali  dari  0.01,  0.02, 0.04, 0.05 hingga 0.11 watt.

## 3.6 Analisis
Untuk  kabel  yang  digunakan  di  simulasi dengan  kabel  yang  digunakan  dari  riil  dilapangan, hasilnya  kabel  memiliki  kemampuan  ketahanan  yang  sesuai.  Ditunjukan  dengan  hasil  dari simulasi load  flow  analysis  dimana  kabel  tidak  mengalami  kondisi  critical  yang  ditunjukan dengan  warna  merah  pada  komponen  tersebut.  Juga  dengan circuit  breaker  memiliki kemampuan  yang  sama  baik  dalam  etap  maupun  data  dari  lapangan.  Hanya  saja  terlihat pada  simulasi circuit  breaker  mengalami  kondisi  marginal  dimana  komponen  beroperasi hampir mendekati batas kemampuannya. Jumlah konduktor pada kabel mempengaruhi naik turunnya kondisi tegangan jatuh di pengolahan data yang menggunakan software etap 12.6. Karena  nilai  arus  sistem  yang  mengalir  tidak  boleh  lebih  besar  dari  pada  nilai  kuat  hantar arus yang dimiliki kabel. Semakin jauh kabel, maka nilai arus kabel pun akan semakin kecil juga  nilai  dayanya  pun  semakin  mengecil  karena  arus  tersebut  terbagi-bagi  saat  melewati kabel-kabel yang membawa beban masing-masingnya.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  simulasi  juga  perhitungan  manual  untuk  sistem  kelistrikan  rangkaian kereta  api  Kahuripan  dan  analisis  secara  perbandingan  untuk  kedua  metoda  tersebut, didapatkan beberepa kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil nilai kapasitas circuit breaker yang didapat untuk: kabel 1 dan 2 sebesar 800 A, kabel 3 dan 4 sebesar 630 A, kabel 5 sebesar 400A, kabel 6 sebesar 320 A, kabel 7 sebesar 250 A, kabel 8 dan 9 sebesar 80 A.
2. Ukuran penampang kabel yang didapat  adalah 120mm 2 dengan jenis NYAF untuk 9 buah kabel yang digunakan.
0,01 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,11 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 24 48 72 96 120 144 168 192 216 R u gi -r u gi d ay a (W at t) Urutan  panjang saluran (m)

## Kurva Rugi-rugi daya terhadap panjang saluran berdasarkan hasil perhitungan
3. Dari  hasil  perhitungan  nilai  tegangan  jatuh  yang  didapat  adalah,  0.25  %,  0.48%, 0.68%,  0.85%,  0.99%,  1.10%,  1.18%,  1.24%,  1.27%  sesuai  dengan  urutan  kabel dari 1 hingga 9.
4. Dari  hasil  perhitungan  rugi-rugi  daya,  didapat  nilainya  ialah  0.01,  0.02,  0.04,  0.05, 0.06,  0.07,  0.08,  0.09,  0.11  dalam  satuan  kilowatt  yang  berurutan  sesuai  dengan kabelnya.
5. Dari  data  hasil  pehitungan  dengan  simulasi  terlihat  perbandingan  data  jatuh tegangan dengan rugi-rugi daya memiliki sedikit perbedaan berkisar dari 0,01 hingga 0,02 % yang masih berada dalam batas toleransi.
6. Pada  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  dimana  hasil  perbandingan  nilai  kapasitas circuit  breaker,  tegangan  jatuh  dan  rugi-rugi  daya  memiliki  hasil  yang kemampuannya atau kapasitas nya sama baik dari perhitungan maupun simulasi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kepada  PT.  Kereta  Api  Indonesia  khususnya  Depo  Kereta  Bandung  penulis  mengucapkan banyak terima kasih karena telah meluangkan waktu dan kesempatan kepada penulis untuk berbagi ilmu dan pengalaman hingga penelitian ini dapat selesai.

## DAFTAR RUJUKAN
Agusutrisno,  Prabowo,  &  Wicaksono.  (2020).  Studi  Penempatan  Circuit  Breaker  Outgoing (CBO)  dan  Perhitungan  Relay  pada  Penyulang  Puma  Berdasarkan  Pembacaan  Arus
Maksimal di Gardu Induk PLN New Bintaro. Jurnal Sains dan Teknologi, 61.
Arfianto,  R.  M.,  Sukmadi,  T.,  &  Winardi,  B.  (2013).  Analisis  Konsumsi  Daya  Pada  Gerbong
Kereta Api Penumpang Kelas Eksekutif, Bisnis. dan Ekonomi (Di Depo Gerbong Kereta
Api Indonesia). Transient, 362-369.
Asy'ari,  H.  (2011).  Perbaikan  Jatuh  Tegangan  dan  Rekonfigurasi  Beban  pada  Panel  Utama
Prambanan. Semantik, 1-5.
Chapman,  S.  J.  (1991). "Electrics  Machinery  Fundamentals  Second  Edition".  New  York:
McGraw-Hill.
Hadisantoso,  F.  S.  (2015).  Analisa  Penurunan  Tegangan  (Voltage  Drop)  dan  Rugi-rugi (Losses)  Penyulang  Menggunakan  ETAP  di  Gardu  Induk  Bandung  Selatan  . Elektra,
42-53.
Hartono. (2012). Lokomotif & Kereta Rel Diesel Indonesia 3rd edition. Depok: Ilalang Sakti
Komunikasi.
Hontong, N. J., Tuegeh, M., & Patras, L. S. (2015). Analisa Rugi - Rugi Daya pada Jaringan Distribusi di PT.PLN Palu. E-Journal Teknik Elektro dan Komputer, 67.
KAI, H. (2017, Februari 17). Sejarah Perkeretaapian Indonesia. Sejarah Perkeretaapian, p. 1.
Kurniawan,  R.,  Hani,  S.,  &  Kristyana,  S.  (2019).  Analisa  Aliran  Daya  pada  Sistem  Tenaga Listrik di PT. Kirana Megatara Menggunakan Software Electric Transient and Analysis Program (ETAP) 12.6. Jurnal Elektrikal, 63.
Nigara,  A.  G.,  &  Primadiyono,  Y.  (2015).  Analisis  Aliran  Daya  Sistem  Tenaga  Listrik  pada
Bagian Texturizing di PT Asia Pasific Fibers Tbk Kendal menggunakan Software ETAP
Power Station 4.0. Jurnal Teknik Elektro, 7-10.
Pradnya,  M.  A.,  Arjana,  I.  D.,  &  Wijaya,  W.  A.  (2017).  Stufi  Analisis  Dampak  Pemasangan
Over  Load  Shedding  Terhadap  Pembebanan  pada  Saluran  Transmisi  150KV  di  Bali.
Teknologi Elektro, 42.
PUIL,  B.  S.  (2000).  Perlengkapan  Listrik.  In  B.  S.  Nasional, Persyaratan  Umum  Instalasi Listrik 2000 (p. 180). Bandung: Standar Nasional Indonesia.
T,  A.  B.,  &  Muksim,  M.  (2018).  Simulasi  dan  Analisis  Load  Flow  Sistem  Interkoneksi Kalimantan Timur menggunakan Software ETAP 12.6. CIASTECH, 626-633.
Tri, F. (2014). Studi Pengaturan Tegangan Pada Sistem Distribusi 20 KV Menggunakan ETAP
7.0 . Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Wahyudianto,  M.  F.,  Sarwito,  S.,  &  Kurniawan,  A.  (2016).  Analisa  Tegangan  Jatuh  pada Sistem Distribusi Listrik di Kapal Penumpang dengan Menggunakan Metode Simulasi.
Jurnal Teknik ITS, 344.