## ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN ARUS DI PLTDG PESANGGARAN
Mawahib Mahmud, I Wayan Sutama
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas Pendidikan Nasional E-mail : wayansutama@undiknas.ac.id
ABSTRACT  - The  Electricity  System  in  Bali  continues  to  experience  growth  every  year,  where increasing demand for electricity is affected by the increase in the number of electricity consumers in one phase and consumers  of electricity in three phases.  The Gas Diesel Power  Plant (PLTDG) in fulfilling the electricity needs in Bali can supply 200 MW of electricity, sourced from 12 generators. Along with the increase in various types of electricity consumers in Bali, the problem arises in the PLTDG  Pesanggaran,  namely  the  occurrence  of  unbalanced  current.  A  large  unbalanced  current can cause a trip or a sudden death at the PLTDG Pesanggaran’s generator.
Based on the results of the study, the percentage of unbalanced current that occur in the PLTDG in normal conditions ranges between 2% to 3%. But at the time of the trip to the unit 6 generator due to unbalanced  current,  the  percentage  of  unbalanced  current  that  appeared  on  the  generator  just before  the  trip  was  21.69%  and  has  been  going  on  for  more  than  58  minutes,  which  exceeds  the setting of the relay which only allows a percentage unbalanced current under 8% with a maximum time of 58 minutes. During the trip, the generator only operated 1 unit in block 2, so the magnitude of the unbalanced carried by the generator unit 6 itself.
Keyword : The Gas Diesel Power Plant, PLTDG Pesanggaran, Unbalanced Current, Bali Electrical Systeem

## PENDAHULUAN
PLTDG  (Pembangkit  Listrik  Tenaga Diesel – Gas) Pesanggaran – Bali yang terdiri dari  12  mesin  diesel-generator  memiliki  total daya  terpasang  sebesar  200  MW.  PLTDG Pesanggaran  dalam  proses  pembangkitan listriknya  mengkonversi  energi  primer  yang berasal  dari  gas  alam  sebagai  bahan  bakar utama mesin diesel kemudian mesin diesel di- couple dengan  generator,  sehingga  generator dapat  berputar  dan  menghasilkan  energi listrik.
Dengan semakin meningkatnya
kebutuhan  listrik  di  Bali,  maka  akan  timbul juga  permasalahan  yang  muncul  dari  sistem kelistrikan  tersebut,  salah  satunya  adalah terjadinya unbalanced  current di  PLTDG Pesanggaran. Unbalanced  Current ini  akan berakibat  fatal,  karena  jika  dibiarkan  secara terus-menerus  yang  ditandai  dengan  aktifnya alarm  Unbalanced  Current selama  kurun waktu  tertentu,  maka  akan  menyebabkan
generator  tersebut Trip atau  mati  secara  tiba- tiba .Trip -nya generator pada PLTDG Pesanggaran  tentunya  akan  berdampak  pada suplai kebutuhan listrik di Bali.

## 1.1. Rumusan Masalah
Adapun  rumusan  masalah  dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui  apa  yang  menyebabkan terjadinya Unbalanced  Current di generator PLTDG Pesanggaran
2. Mengetahui  dan  memperediksi  kapan terjadinya Unbalanced  Current di
PLTDG Pesanggaran

## KAJIAN LITERATUR
2.1 Proses pendistribusian energi listrik
Struktur  sistem  tenaga  listrik  merupakan sistem  yang  kompleks  karena  terdiri  atas komponen peralatan seperti generator, transformator,  beban  dan  alat-alat  pengaman dan  pengaturan  yang  saling  dihubungkan
membentuk  suatu  sistem  yang  digunakan untuk  membangkitkan,  menyalurkan,  dan menggunakan energi listrik.

## Gambar 1 Sistem Distribusi Energi Listrik
Pada  gambar  diatas  dapat  dilihat  proses distribusi  listrik  memiliki  3  bagian  penting, yaitu:
a. Sistem  Pembangkitan  Pusat  pembangkit tenaga listrik ( electric power station ) pada umumnya  terletak  jauh  dari  pusat-pusat beban  dimana  energi  listrik  digunakan, tetapi  untuk  pembangkit  listrik  yang  tidak memerlukan  luas  wilayah  yang  terlalu besar  seperti  PLTD,  terdapat  di  tempat yang dekat dengan kota.
b. Sistem  Transmisi  Energi  listrik  yang dibangkitkan  dari  pembangkit  listrik  yang jauh  disalurkan  melalui  kawat-kawat  atau saluran transmisi menuju gardu induk (GI) dengan menggunakan tegangan tinggi (TT) maupun tegangan ekstra tinggi (TET).
c. Sistem  Distribusi  Energi  listrik  berfungsi untuk  menyalurkan  tenaga  listrik  dari gardu-gardu  induk  menuju  konsumen tenaga listrik yang membutuhkannya.

## 2.2 Sistem 3 Fasa
Pada  sistem  tenaga  listrik  3  fasa, idealnya  daya  listrik  yang  dibangkitkan, disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang,  P  pembangkitan  =  P  pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan  yang  seimbang  terdiri  dari tegangan 1 fasa yang mempunyai magnitude dan  frekuensi  yang  sama  tetapi  antara  fasa satu  dengan  yang  lainnya  mempunyai  beda fasa  sebesar  120°  listrik,  sedangkan  secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan
dapat  dihubungkan  secara  bintang  (Y,  wye) atau segitiga (delta, Δ, D).
Gambar 2 Gelombang sistem 3 fasa
a. Hubung Bintang
Pada  hubungan  bintang  (Y,  wye), ujung-ujung  tiap  fasa  dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang.
Dengan  titik  netral  maka  besaran tegangan  fasa  dihitung  terhadap  titik netralnya,  juga  membentuk  sistem tegangan  3  fasa  yang  seimbang  dengan magnitudenya  ( √ 3  dikali  magnitude  dari tegangan  fasa).Vline  = √ 3  Vfasa  =
1,73Vfasa
b. Hubung Setigiga Pada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga  fasa  saling  dihubungkan  sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fasa.
Dengan  tidak  adanya  titik  netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar  fasa,  karena  tegangan  saluran  dan tegangan fasa mempunyai besar
magnitude  yang  sama,  maka:Vline  =
Vfasa.
c. Daya Pada Sistem 3 Fasa Seimbang Jumlah  daya  yang  diberikan  oleh suatu  generator  3  fasa  atau  daya  yang diserap  oleh  beban  3  fasa,  diperoleh dengan menjumlahkan daya dari tiap-tiap fasa.  Pada  sistem  yang  seimbang,  daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fasa,  karena  daya  pada  tiap-tiap  fasanya sama.

## TELSINAS

## Gambar 3 Sistem 3 fasa seimbang
d. Daya  pada  sistem  3  fasa  yang  tidak seimbang Sifat  terpenting  dari  pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol, begitupula  dengan  jumlah  phasor  dari arus  pada  ketiga  fasa  juga  sama  dengan nol. Jika impedansi beban dari ketiga fasa tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netralnya (In) tidak sama dengan nol dan beban
Dalam  sistem  3  fasa  ada  2  jenis ketidakseimbangan, yaitu:
1. Ketidakseimbangan pada beban.
2. Ketidakseimbangan  pada  sumber listrik (sumber daya).
2.3 Ketidakseimbangan Tegangan ( Voltage Unbalanced )
Pada  sistem  tenaga  listrik  yang  ada  di Indonesia,listrikdibangkitkan, ditransmisikan, dan didistribusikan merupakan sistem 3 fasa. Idealnya, tegangan yang  dibangkitkan  dan  yang  diterima konsumen  tegangan  3  fasa  dengan  bentuk sinusoidal dan seimbang. Akan tetapi adanya pembebanan  yang  tak  seimbang  serta ketidakseimbangan impedansi saluran menyebabkan  tegangan  yang  diterima  oleh peralatan menjadi tidak seimbang.
Pengaruh  lain  yang  timbul  akibat ketidakseimbangan  tegangan  pada  peralatan didunia industri, terutama pada motor motor listrik  adalah  motor  listrik  menjadi  lebih panas dari yang seharusnya, karena arus dan tegangan  yang  mengalir  ke  motor  tersebut tidak  seimbang.  Hal  ini  juga  akan  berakibat motor listrik akan mengalami derating daya, torsi  motor  yang  tidak  stabil,  serta

## Sistem 3 fasa seimbang
Daya  pada  sistem  3  fasa  yang  tidak
Sifat  terpenting  dari  pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol, begitupula  dengan  jumlah  phasor  dari arus  pada  ketiga  fasa  juga  sama  dengan nol. Jika impedansi beban dari ketiga fasa phasor dan arus netralnya (In) tidak sama dengan nol dan
Dalam  sistem  3  fasa  ada  2  jenis
Ketidakseimbangan pada beban. Ketidakseimbangan  pada  sumber

## Ketidakseimbangan Tegangan
Pada  sistem  tenaga  listrik  yang  ada  di
ditransmisikan,
dan didistribusikan merupakan sistem 3 fasa. Idealnya, tegangan yang  dibangkitkan  dan  yang  diterima konsumen  tegangan  3  fasa  dengan  bentuk
etapi adanya pembebanan  yang  tak  seimbang  serta ketidakseimbangan impedansi saluran menyebabkan  tegangan  yang  diterima  oleh alatan menjadi tidak seimbang.
Pengaruh  lain  yang  timbul  akibat ketidakseimbangan  tegangan  pada  peralatan tama pada motor motor listrik  adalah  motor  listrik  menjadi  lebih panas dari yang seharusnya, karena arus dan tegangan  yang  mengalir  ke  motor  tersebut tidak  seimbang.  Hal  ini  juga  akan  berakibat motor listrik akan mengalami derating daya, idak  stabil,  serta
karakteristik  full  speed  motor  listrik  akan berubah.

## 2.4 Static Var Compensator (SVC)
SVC  merupakan  suatu  peralatan  listrik yang berfungsi menyediakan kompensasi acting  reactive  power (FACTS)  yang berfungsi  untuk  mengatur  aliran  daya  p sistem  dengan  cara  menginjeksikan  atau menyerap  daya  reaktif  pada  sistem  transmisi tersebut.
Secara  umum  SVC  memiliki  fungsi sebagai berikut :
1. Meningkatkan kapasitas sistem transmisi
2. Mengontrol tegangan di sistem transmisi
3. Mencegah terjadinya ketidaks tegangan 4. Penurunan dan atau pembatasan terjadinya overvoltage yang disebabkan rejection 5. Memperbaiki stabilitas jaringan 2.5 Generator Menurut hukum Faraday, apabila kumparan  berputar  didalam  magnet  atau sebaliknya  maka  pada  ujung-ujung  kumparan tersebut  akan  timbul  gaya  gerak  listrik (tegangan),  pengaruh  medan  magnet  pada kumparan  akan  membangkitkan  arus  listrik didalam  kumparan  tersebut,  arus  yan dibangkitkan ini disebut arus induksi.
Dalam  kasus  generator,  rotor  akan diputar  menggunakan  penggeraknya,  dimana di  PLTDG  ini  penggeraknya  adalah  mesin diesel.  Pada  saat  rotor  berputar,  magnet  yang ditimbulkan  karena  proses  eksitasi  akan  ikut berputar  sehingga  medan  magnet  akan memotong kumparan yang ada di stator, yang nantinya  di  ujung  kumparan  stator  akan menghasilkan tegangan listrik.

## METODE PENELITIAN 3.1   Lokasi penelitian
Lokasi  penelitian  adalah  di  area Pembangkit  Listrik  Tenaga  Diesel  Gas
5276 (online)
karakteristik  full  speed  motor  listrik  akan

## Static Var Compensator (SVC)
SVC  merupakan  suatu  peralatan  listrik yang berfungsi menyediakan kompensasi fast- (FACTS)  yang berfungsi  untuk  mengatur  aliran  daya  pada sistem  dengan  cara  menginjeksikan  atau menyerap  daya  reaktif  pada  sistem  transmisi
Secara  umum  SVC  memiliki  fungsi
Meningkatkan kapasitas sistem transmisi Mengontrol tegangan di sistem transmisi Mencegah terjadinya ketidakstabilan Penurunan dan atau pembatasan terjadinya yang disebabkan load Memperbaiki stabilitas jaringan kum Faraday, apabila kumparan  berputar  didalam  magnet  atau ujung  kumparan tersebut  akan  timbul  gaya  gerak  listrik (tegangan),  pengaruh  medan  magnet  pada kumparan  akan  membangkitkan  arus  listrik didalam  kumparan  tersebut,  arus  yang dibangkitkan ini disebut arus induksi.
Dalam  kasus  generator,  rotor  akan diputar  menggunakan  penggeraknya,  dimana di  PLTDG  ini  penggeraknya  adalah  mesin diesel.  Pada  saat  rotor  berputar,  magnet  yang ditimbulkan  karena  proses  eksitasi  akan  ikut sehingga  medan  magnet  akan memotong kumparan yang ada di stator, yang nantinya  di  ujung  kumparan  stator  akan
adalah  di  area Pembangkit  Listrik  Tenaga  Diesel  Gas
(PLTDG)  Pesanggaran,  Denpasar  Selatan, Denpasar, Provinsi Bali.
Fokus penelitian dengan mengamati arus per-fasa dari setiap generator dan transformator yang ada di PLTDG Pesanggaran  dan  juga  mengamati  arus  per- fasa  dari  setiap  alat  bantu  yang  digunakan disana,  serta mengamati arus yang muncul di GI Pesanggaran.

## 3.2  Bagan Penelitian Analisa Unbalanced Current
Dalam  penelitian  ini  langkah-langkah yang  akan  dilakukan  untuk  membuat  tugas akhir ini dapat dilihat dalam bagan berikut :

## Gambar 4 Bagan Penelitian

## 3.3 Pengumpulan Data Arus
Pengumpulan data arus dilakukan untuk mencari data arus 3 fasa yang ada di PLTDG Pesanggaran yang nantinya digunakan untuk
menganalisa  mengenai unbalanced  current yang terjadi di PLTDG Pesanggaran.
Pengumpulan  data  arus  ini  dilakukan pada  beberapa  tempat  dan  peralatan,  antara lain sebagai berikut :
1. Peralatan Bantu PLTDG Pesanggaran
2. Generator PLTDG Pesanggaran
3. Transformator 11 KV / 150 KV PLTDG Pesanggaran
4. GI Pesanggaran 3.4 Analisis Data Analisis data dilakukan dengan menuliskan  dan  menganalisis  terjadinya unbalanced  current di  PLTDG  Pesanggaran dengan  berdasarkan  data  arus  yang  sudah diamati. 3.5 Diagram Tunggal PLTDG Pesanggaran Dalam penelitian ini, dibutuhkan beberapa single  line diagram  yang  berfungsi untuk  menganalisa  mengenai unbalanced current .
Gambar 5 Single Line Diagram Generator
Pada  gambar  diatas  tersebut  merupakan bagian  dari  desain  kelistrikan  yang  ada  di PLTDG Pesanggaran.
Gambar 6 Relay Proteksi
Pengamatan terhadap peralatan bantu dan generator yang ada di PLTDG Pesanggaran
Melakukan pengumpulan data yang terkait dengan arus yang digunakan oleh peralatan bantu dan arus
yang dihasilkan oleh generator
Melakukan penelitian dan pengamatan lanjutan di GI Pesanggaran
Meneliti terjadinya Unbalanced Current di PLTDG Pesanggaran
Membuat hasil laporan berdasarkan pengamatan dan penelitian yang dilakukan
MULAI SELESAI
Pada  gambar  tersebut  terdapat  daerah yang  diberi tanda merah, itu merupakan relay Negative  Sequence  overcurrent ,dimana  relay tersebut  berfungsi  dalam  membaca  nilai  arus yang  berada  diurutan  negative  fasa,  karena pada  saat  terjadi unbalanced  current akan terdapat  arus  yang  mengalir  melalui  urutan negative  fasa.  Relay  ini  lah  yang  bekerja dalam  membaca  dan  men- trip -kan  generator jika  nilai unbalanced  current di  generator terlalu besar.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Studi Kasus
PLTDG  Pesanggaran  dalam  proses pembangkitan  listriknya  berfungsi  untuk menyuplai  25%  kebutuhan  listrik  di  Bali dengan  total  daya  sebesar  200  MW  sehingga PLTDG  Pesanggaran  memiliki  peranan penting dalam memenuhi kebutuhan listrik di Bali.
Gambar 7: Single Line PLTDG Pesanggaran
Pada  tanggal  29  Mei  2018  pukul  19:14 salah satu pembangkit di PLTDG Pesanggaran  yaitu  PLTDG  unit  6  terindikasi muncul  alarm unbalance  load pada  layar monitor  di  ruang  kontrol  PLTDG  sehingga menyebabkan PLTDG unit 6  mengalami trip yang  dikarenakan  terjadinya unbalance current .
Pada  setting  relay  proteksi unbalance current di PLTDG Pesanggaran terdapat jeda waktu  antara  awal  terdeteksinya  terjadi unbalance sampai  dengan  unit  mengalami trip .

## 4.2 Pengamatan Arus di Peralatan Bantu PLTDG Pesanggaran
Untuk  mendukung  data  mengenai terjadinya unbalance  current di  PLTDG Pesanggaran,  maka  dilakukanlah  pengukuran arus  listrik  per-fasa  di  peralatan  bantu  yang ada  di  PLTDG.  Beberapa  peralatan  yang diukur nilai arusnya adalah sebagai berikut :
 Inlet fan
 Outlet fan
 Motor radiator
 LFO (Light Fuel Oil) feeder
Untuk  mengukur  besarnya  persentase unbalanced  current yang  terjadi  pada  hasil pengamatan  arus,  dapat  menggunakan  rumus perhitungan unbalance , yaitu seperti yang ada dibawah ini :
% 𝑢𝑛𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 = perbedaan nilai arus tertinggi dengan nilai rata − rata
nilai arus rata − rata × 100 %
Untuk  hasil  dari  pengukuran  nilai  arus yang  dilakukan  diperalatan  bantu  PLTDG dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
No Peralatan Fasa % unbalan ce R S T Blok 1 1 Inlet Fan (Unit 1) 20,4  22,4 21,1 5,16% 2 Inlet Fan (Unit 3) 21,8  23,1 22,4 2,97% 3 Outlet Fan (Unit 1) 24,2  23,3 22,9 3,12% 4 Outlet Fan (Unit 3) 24,9  25,7 24,8 2,25% 5 Motor Radiator (Unit 1) 64,2 75 71,5 6,79% 6 Motor Radiator (Unit 3) 64,4  76,5 71,4 8,10% 7 LFO Feeder 4,9 5,8 5 10,83%

## Tabel 1 Arus Peralatan Bantu PLTDG
Berdasarkan  hasil  pengukuran  arus, besaran  persentase unbalanced  current memiliki nilai yang berbeda-beda
Jika  menggunakan  standar  yang  berlaku di  IEEE  446-1995  dimana  persentase unbalance yang diperbolehkan adalah sebesar 5%-30%, dari semua hasil pengukuran arus di
peralatan  bantu  yang  ada  di  PLTDG Pesanggaran  masih  memenuhi  standar  yang berlaku.  Hal  ini  karena  persentase unbalance yang terjadi di perlatan bantu masih berada di bawah nilai 30%.

## 4.3 Pengamatan Arus Generator PLTDG
Pesanggaran Untuk mengetahui kemungkinan terjadinya unbalanced current pada generator maka  dilakukanlah  pengukuran  arus  di generator saat generator tersebut berbeban.
Untuk  hasil  pengamatan  arus  generator dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
No Perala tan Jam Pengamb ilan Data / Beban Arus % Unbal ance R (A) S (A) T (A)
1 Gener ator
Unit 1 12:00 (15,2 MW) 765 ,03 772 ,13 793 ,13 2,11% 15:00 (15,2 MW) 761 ,41 768 ,94 792 ,09 2,32% 18:30 (15,2 MW) 781 ,46 785 ,72 821  3,13% 20:00 (15,2 MW) 770 ,83 777 ,39 807 ,21 4,55% 21:00 (15,2 MW) 773 ,38 779 ,54 807 ,81 2,66% 23:00 (15,2 MW)
782 ,24 785 ,97 835 ,59 4,28%
Tabel 2 Trending data arus generator 1
Pada trending data arus di generator unit 1,  pada  saat  beban  beban  stabil  di  15,2  MW persentase nilai unbalance berkisar antara 2%
-  3%.  Tetapi  pada  saat  mendekati  beban puncak malam hari, yaitu sekitar pukul 18:00 persentase  nilai unbalance mulai  meningkat dan  mencapai  diatas  4%  pada  pukul  20:00, hingga  pada  waktu  mendekati  tengah  malam yaitu  pada  pukul  23:00  persentase  nilai unbalance melebihi nilai 4%.
Untuk  mengetahui  sumber unbalanced current yang  timbul  pada  generator  apakah terjadi  karena  faktor  resistansi  generator,
maka dilakukan perhitungan dengan menggunakan  rumus  persentase unabalance , dengan hasil sebagai berikut.
No Peralat an Fasa % unbalan ce U-V (Ohm) U-W (Ohm) V-W (Ohm) 1 Gener ator 1 0,03702 0,03704 0,03703 0,027% 2 Gener ator 2 0,03769 0,03771 0,03769 0,035% 3 Gener ator 3 0,03772 0,03773 0,03771 0,027% 4 Gener ator 4 0,03759 0,0376 0,03759 0,018% 5 Gener ator 5 0,03765 0,03766 0,03766 0,009% 6 Gener ator 6 0,03743 0,03743 0,03741 0,018% 7 Gener ator 7 0,03753 0,03736 0,03754 0,169% 8 Gener ator 8 0,0378 0,03783 0,03782 0,035% 9 Gener ator 9 0,03738 0,03739 0,03736 0,036% 10 Gener ator 10 0,03779 0,03782 0,0378 0,044% 11 Gener ator 11 0,03736 0,03738 0,03737 0,027% 12 Gener ator 12 0,03733 0,03735 0,03734 0,027%
Tabel 3 Resistansi Generator
Dapat diamati pada tabel tersebut, bahwa nilai  persentase unbalance resistansi  yang terdapat  pada  generator  sangat  kecil  sekali, semua nilai persentase unbalance resistansinya dibawah 1%.
4.4 Pengamatan Arus Transformator PLTDG Pesanggaran
Dari  data  yang  didapat  melalui trending data  arus,  maka  dapat  diketahui  persentase unbalanced current seperti tabel dibawah ini.
No Peralata n Jam / Beban Arus % Unba lance R (A) S (A) T (A)
1 Transfor mator Blok 2 00:00
(43,87 MW) 2075,91  2305,76  2423,44  6,84% 02:30 (25,49 MW) 1170  1314,19  1455,85  10,85% 04:00 (25,55 MW) 1202,63  1309,58  1462,5 10,39% 10:00
(43,78 MW) 2067,72  2279,08  2381,4 6,18% 12:00 (42,96
MW) 2008,82  2230,87  2286,68  5,11%
13:30 (38,1
MW) 1829,13  2036,64  2129,23  6,55%
15:00 (43,15 MW) 2028,55  2252,67  2318 5,38%
18:00 (43,92 MW) 2062,04  2290,65  2364,88  5,61% 19:00 (44,18 MW) 2090,26  2310,43  2404,91  6,01%
21:00 (44,22 MW) 2081,03  2302,94  2385,75  5,72%
23:30
(44,39
MW) 2099,76  2319,68  2463,25  7,37%
Tabel 4 : Trending data arus transformator blok 2
Dapat  dilihat  dari  tabeldiatas  yang menampilkan data trending arus transformator blok  2,  bahwa  pada  saat  pukul  00:00  dengan berbeban  mendekati  maksimum  memiliki persentase  nilai unbalance sebesar  6,84%.
Persentase ini mulai meningkat pada saat dini hari dengan beban minimum yang berasal dari 2  unit  generator  (13  MW  x  2  generator), dimana  persentase unbalance mencapai  10%. Kemudian nilai persentase unbalance menurun  menjadi  8,76%  pada  pukul  08:30 dengan  beban  yang  sudah  sedikit  dinaikan. Dan  kemudian  persentase  stabil  disekitar  5% hingga  6%  pada  beban  maksimum  disiang hari  pada  pukul  10:00  hingga  pukul  21:00. Kemudian  persentase unbalance meningkat menjadi diatas 7% pada saat mendekati tengah malam yaitu pukul 23:00.

## 4.5 Pengamatan Arus di GI Pesanggaran
Pengamatan  yang  dilakukan  di  GI Pesanggaran  ini  dilakukan  pada  saat  beban puncak malam hari, yaitu sekitar pukul 19:00. Dimana pada pukul 19:00 ini peralatan listrik yang  ada  dirumah  tangga  banyak  digunakan, dan  beberapa  perkantoran  yang  ada  belum mematikan peralatan listriknya secara menyeluruh,  sehingga  kebutuhan  listrik meningkat.

## Gambar 8 Pengambilan data arus di GI Pesanggaran
Untuk mengetahui besaran nilai
unbalance  current yang  terjadi  di  sekitar Pesanggaran dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
No Peralatan Fasa % unbal ance R (A) S (A) T (A) 1 Line Padang Sambian 39,34 21,51 22,93 40,87% 2 Line Busbar 1 222,53  217,83  219,8 1,13% 3 Line Busbar 2 262,25  240,48  262,33 2,87% 4 Line Pemecutan Kelod 249,92  227,56  254,62 4,34% 5 Transformator PLTDG 3 197,35  183,46  196,07 2,63% 6 Transformator 3 108,38  110,17  108,18 1,16% 7 Line Busbar A 117,53  121,33  119,63 1,53% 8 Line Busbar B 186,83  185,94  186,08 0,29% 9 Transformator PLTDG 4 197,87 186,9  197,32 1,98% 10 Transformator 4 99,13 103,02  101,03 1,94% 11 Transformator 5 117,24  121,18  118,6 1,83% 12 Line Sanur 287,77  273,22  287,87 1,74%
Tabel 5 Data arus di GI Pesanggaran
Dapat  dilihat  pada  tabel  diatas  bahwa nilai persentase unbalance yang paling besar, yaitu sebesar 40,87% berada di line transmisi Padang  Sambian,  sedangkan  untuk  yang terbesar kedua  yaitu  sebesar 4,34% berada di line pemecuten kelod.
Gambar 9 : Single line diagram 150 KV daerah Denpasar Selatan
Jika  melihat  pada single  line diagram yang  terdapat  pada  gambar  4.12  dan dibandingkan  dengan  pengambilan  data  arus yang  ada  di  GI  Pesanggaran  yang  terdapat pada  tabel  4.3,  dimana  dapat  diamati  bahwa yang  memiliki  nilai unbalance  current yang kecil  yaitu  pada line busbar  A  dan  busbar  B dimana mensuplai kebutuhan listrik di daerah nusa  dua  dan  kebutuhan  listrik  di  daerah bandara  yaitu  masing-masing  memiliki  nilai unbalance sebesar  1,53%  dan  0,29%.  Nilai unbalance di line busbar  A  dan  busbar  B tersebut sangat kecil sekali jika dibandingkan dengan  nilai unbalance di line padang sambian dan pemecutan kelod.
Dari  analisa  yang  dilakukan  dari pengamatan nilai unbalance current yang ada di  GI  Pesanggaran,  serta  dengan  melihat  dari single  line diagram  150  KV  untuk  daerah Denpasar  Selatan,  maka  bisa  disimpulkan bahwa  nilai  persentase unbalance yang  besar berada pada daerah yang ada di sebelah utara dari  daerah  Pesanggaran.  Sedangkan  untuk line yang  berada  di  daerah  selatan Pesanggaran mengalami nilai unbalance yang kecil sekali.
4.6 Identifikasi dan Kajian Kasus
Pada saat kejadian trip pada PLTDG unit 6  di  tanggal  29  mei  2018  yang  mengalami unbalance , trip ini terjadi secara tiba-tiba. Hal ini  diasumsikan  karena  pada  saat  itu  PLTDG unit  6  baru  beroperasi  pada  pukul  18.10, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

## Gambar 10 Data arus PLTDG unit 6
Dengan menggunakan data dari trending arus pada generator unit 6 disaat kejadian trip , maka  didapatkan  hasil  seperti  pada  tabel dibawah ini.
No Peralat an Jam / Beban Arus % Unbala nce R (A) S (A) T (A) 1 Genera tor Unit 6 18:10 (Awal Start) 184 124 241 31,69 % 18:45 (15,2 MW) 757 695 852 10,93 % 19:14 289 224 350 21,69 % Tabel 6 Trending arus generator 6
Dapat dilihat pada tabel diatas, pada saat generator  unit  6  awal  start  dan  sinkron, memiliki persentase unbalanced current yang tinggi,  yaitu  31,69%.  Kemudian  persentase menurun  menjadi  10,93%  pada  saat  beban sudah  stabil  di  15,2  MW,  tetapi  pada  saat tersebut  alarm unbalanced  current sudah aktif,  tetapi  karena  memiliki  delay  waktu sehingga  generator  belum  mengalami trip . Kemudian pada saat pukul 19:14, yaitu sesaat sebelum mengalami trip , persentase unbalanced  current meningkat  lagi  menjadi 21,69%.
Untuk melakukan identifikasi unbalanced current yang terjadi pada tanggal 29  mei  2018,  maka  dilakukan  pengamatan pada  arus  transformator  blok  2  pada  tanggal 29 mei 2018.
Dari hasil
trending data arus transformator  blok  2  pada  tanggal  29  mei 2018,  transformator  blok  2  hanya  mengirim daya  beban  pada  sekitar  18:10  hingga  pukul 19:14  (pada  saat  terjadinya trip karena unbalanced  current pada  unit  6),  selain  pada waktu  tersebut  transformator  blok  2  tidak mengirimkan daya kepada konsumen. Dari hasil trending data arus, maka dapat dilihat  detail  lengkapnya  pada  tabel  dibawah ini.
No Perala tan Jam Pengambilan Data/Beban Arus % Unb alan ce
R (A) S (A) T (A) 1 Transf ormat or Blok 2 18:10 (2,53 MW - Awal unit start) 119 86 214  53,22% 18:45 (13,66 MW) 662 662 816  14,39% 19:14 (4,88 MW - Sesaat akan trip ) 300 208 370  26,42%
Tabel 7 Trending data arus transformator blok 2 tanggal 29 Mei 2018
Dapat  dilihat  pada  tabel  7  yang menampilkan data trending arus transformator blok  2  pada  tanggal  29  mei  2018,  dimana transformator blok 2 hanya mengirimkan daya beban  listrik  disekitar  pukul  18:10  hingga pukul  19:14  saja.  Dilihat  dari  tabel  diatas, beban  maksimal  yang  dikirimkan  oleh transformator  hanya  sebesar  13,66MW  pada angka terbesarnya yaitu pada pukul 18:45, hal ini  membuktikan  bahwa  pada  saat  itu  unit yang beroperasi pada blok 2 hanya unit 6 saja (yang  mengalami trip  unbalanced  current ) karena beban maksimal yang dapat dikirimkan  oleh  satu  buah  generator  pada PLTDG  Pesanggaran  adalah  sebesar  15,2 MW,  sedangkan  angka  tersebut  masih dibawah  kemampuan  maksimum  dari  satu buah generator.
Analisa  yang  dapat  diberikan  pada identifikasi dan kajian kasus yang terjadi pada saat unbalanced current pada tanggal 29 Mei 2018  adalah  karena  pada  saat  terjadinya trip yang  disebabkan  oleh unbalanced  current tersebut,  generator  yang  beroperasi  di  blok  2 PLTDG Pesanggaran hanya 1 buah saja, yaitu generator  unit  6,  sehingga  arus  beban  yang timbul semuanya dipikul atau ditanggung oleh unit  6  saja.  Karena  arus  beban  yang  timbul hanya  dipikul  atau  ditanggung  oleh  1  buah generator  saja,  sehingga  persentase  nilai unbalance yang  timbul  akan  cukup  untuk mengaktifkan  relay unbalance yang  dapat menyebabkan unit trip .
4.7 Analisa Unbalanced Current Dengan Metode Perhitungan Analisa unbalanced current menggunakan metode perhitungan ini dilakukan dengan cara melakukan perhitungan menggunakan  rumus  ”pembagi  arus”  seperti yang  terdapat  pada  “hukum  kirchoff”,  hal  ini dilakukan untuk mengetahui apakah resistansi internal  generator  dapat  mempengaruhi  besar dan  kecilnya  persentase unbalance di generator.
Dengan  menggunakan  rumus  “pembagi arus”  maka  dilakukan  perhitungan  arus  pada masing-masing  fasa  di  setiap  generator  pada transformator  blok  2,  pada  pukul  06:00  pada tanggal 3 Oktober 2018, dimana pada saat itu transformator mengirimkan daya sebesar 25,5 MW. Pada saat itu dua buah generator sedang beroperasi  dengan  beban  minimum,  yaitu sebesar  13  MW  untuk  masing-masing generatornya.  Untuk  arus  yang  dihasilkan transformator pada setiap fasanya adalah fasa R  1216,37  Amper,  fasa  S  1312  Amper,  dan fasa  T  1471,75  Amper  dengan  persentase unbalance sebesar 10,38%.
Generator yang beroperasi di blok 2 pada pukul  06:00  tanggal  3  Oktober  2018  adalah generator  5  dan  generator  6,  dengan  data resistansi  pada  kedua  generator  tersebut sebagai berikut :

## TELSINAS
Dimana,  R RG5 =  Resistansi  fasa  R generator  5,  R RG6 =  Resistansi  fasa  R generator 6 R SG5 = Resistansi fasa S generator 5, R SG6
= Resistansi fasa S generator 6
R TG5 =  Resistansi  fasa  T  generator  5, R TG6 = Resistansi fasa T generator 6
 Resistansi generator 5 adalah R RG 0,03765 ohm,  R SG 0,03766  ohm,  dan  R TG 0,03766 ohm.
 Resistansi generator 6 adalah R RG 0,03743 ohm,  R SG 0,03743  ohm,  dan  R TG 0,03741 ohm.
Karena  data  yang  digunakan  sebegai perhitungan  ini  generator  yang  beroperasi hanya  2  unit,  maka  tidak  perlu  dilakukan perhitungan  nilai  resistansi  antara  2  buah generator  seperti  yang  dilakukan  pada perhitungan sebelumnya.
Dengan menggunakan  rumus  pada  prinsip  “pembagi arus”,  maka  dapat  dilakukan  perhitungan seperti dibawah ini :
IRG5 = RRG6 (RRG5) + (RRG6) x 𝐴𝑟𝑢𝑠 IRG5 = 0,03743 0,03765 + 0,03743 x 1216,37

## IRG5 = 606,402 Amper
Dengan menggunakan rumus yang sama, maka  dapat  dihitung  juga  arus  pada  fasa  R generator 6.
IRG6 = RRG5 (RRG5) + (RRG6) x 𝐴𝑟𝑢𝑠 IRG6 = 0,03765 0,03765 + 0,03743 x 1216,37

## IRG6 = 609,967 Amper
Dengan  menggunakan  cara  dan  rumus yang  sama,  maka  dapat  dihitung  juga  arus pada  fasa  S  dan  fasa  T  dari  generator  5  dan generator  6.  Hasil  perhitungan  tersebut  dapat dilihat dibawah ini :
 I SG5 =  653,99  amper,  I SG6 =  658,009 amper
 I TG5 =  733,424  amper,  I TG6 =  738,325 amper
Setelah  mengetahui  arus  dari  masing- masing fasa pada generator 5 dan generator 6, maka  dapat  dihitung  persentase unbalance yang terjadi. Hasil dari perhitungan unbalance dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 8: Hasil persentase unbalance berdasarkan perhitungan pada blok 2
Dapat  dilihat  pada  tabel  diatas  bahwa persentase unbalance
berdasarkan perhitungan  pada  blok  2,  hasil  yang ditunjukan  melalui  metode  perhitungan  pada generator  5  dan  generator  6  memang  cukup tinggi,  hingga  melebihi  10%.  Tetapi  hasil  ini tidak  berbeda  jauh  dari  hasil  persentase unbalance berdasarkan trending data  arus yang  dilakukan  di  transformator  blok  2  pada pukul  06:00  tanggal  3  Oktober  2018.  Hasil yang  ditunjukan  melalui  metode  perhitungan memang  lebih  tinggi  jika  dibandingkan dengan hasil trending data arus pada generator 5  dan  generator  6,  hasil trending data  arus pada  generator  menunjukan  persentase unbalance sekitar 7%.
Dari  dua  perhitungan  diatas,  dapat disimpulkan  bahwa  resistansi  dimasing- masing  generator  pada  suatu  blok  pada  saat generator  tersebut  berbeban  dapat  sedikit berpengaruh terhadap perbedaan nilai persentase unbalanced current yang terjadi.
4.8 Analisa Unbalanced Current di
PLTDG Pesanggaran
Setelah  dilakukan  beberapa  pengamatan dan  pengukuran  terhadap  nilai  arus  pada peralatan bantu PLTDG, arus pada generator,
No Peralata n Arus % Unbalan ce R (A) S (A) T (A) 1 Generat or 5 606,402 653,99  733,424 10,35% 2 Generat or 6 609,967  658,009  738,325 10,40%
resistansi  generator,  dan  arus  pada  GI Pesanggaran,  seperti  yang  tertampil  diatas, maka  dapat  diamati  bahwa  terjadinya unbalance  current di  PLTDG  Pesanggaran terjadi  pada  setiap  peralatan,  mulai  dari generator bahkan sampai ke peralatan bantu di PLTDG yang bersumber listrik 3 fasa. Menurut  hasil  pengamatan  dari  arus generator  dan  pengamatan  terhadap  resistansi generator,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa terjadinya unbalance  current di  generator PLTDG  Pesanggaran  terjadi  bukan  karena resistansi internal generator, hal ini dibuktikan dengan nilai resistansi internal generator yang memiliki  persentase unbalance yang  sangat kecil  sekali  sehingga  seharusnya  arus  yang dihasilkan  oleh  generator  adalah  arus  yang seimbang.  Untuk  kemungkinan  terjadinya unbalanced  current di  generator  PLTDG Pesanggaran, unbalance  current sangat mungkin  terjadi  saat  generator  diberikan beban minimum, yaitu 13 MW. Kemungkinan terjadinya unbalance  current juga  mungkin terjadi  saat  tengah  malam  hingga  pagi  hari dimana  konsumsi  beban  listrik  di  konsumen sedikit.  Untuk  beberapa  generator,  seperti generator  1,  generator  3,  generator  7,  dan generator  9  mengalami  sedikit  peningkatan persentase  nilai unbalance pada  saat  beban puncak malam hari yaitu sekitar pukul 18:00 – 20:00, hal ini membuktikan bahwa memungkinkan untuk aktifnya alarm
unbalance pada  saat  beban  puncak  malam hari.
Untuk  hasil  pengamatan  arus  di transformator  daya  11  KV  /  150  KV  yang digunakan  di  PLTDG  Pesanggaran,  maka analisa  yang  dapat  dilakukan  adalah persentase  nilai unbalance yang  terjadi cenderung  stabil  pada  saat  mensuplai  beban maksimum pada saat siang hari hingga malam hari, yaitu sekitar 2% hingga 3%. Tetapi pada saat  mendekati  tengah  malam  hingga  dini hari,  baik  itu  pada  saat  mensuplai  beban maksimum  maupun  pada  saat  mensuplai beban minimum persentase unbalance
cenderung  meningkat  pada  angka  4%  hingga 8%.  Tetapi  pada  transformator  blok  2  dan transformator  blok  3,  pada  saat  pagi  hari sekitar  pukul  08:30  dengan  mensuplai  beban minimum, persentase unbalance yang dihasilkan  cukup  tinggi  yaitu  mencapai  5% hingga  8%.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa pada saat PLTDG mensuplai beban minimum pada  masing-masing  generatornya  dapat menyebabkan meningkatnya persentase unbalance
yang terjadi di PLTDG Pesanggaran.
Dari  hasil  pengamatan  arus  yang dilakukan  di  PLTDG  Pesanggaran,  baik  itu pada peralatan bantu PLTDG, pada generator PLTDG, dan pada transformator daya 11 KV / 150 KV PLTDG, arus pada fasa T cenderung yang paling tinggi dari pada fasa R dan fasa S, hal  ini  mengindikasikan  bahwa  pada pembebanan  1  fasa  dijaringan  distribusi  PLN mengalami  pembagian  beban  yang  tidak merata pada fasa T.
Untuk pengamatan arus di GI Pesanggaran  dapat  dilihat dan  diamati  bahwa terjadinya unbalance  current yang  terbesar berada  pada line transmisi  yang  berasal  dan menuju  ke  utara  pesanggaran,  sedangkan untuk line transmisi  yang  menuju  ke  daerah selatan
Pesanggaran nilai persentase unbalance -nya  relatif  seimbang  disetiap fasanya. Hal ini menunjukan bahwa terjadinya unbalance  current di  PLTDG  dan  daerah  GI Pesanggaran  terjadi  karena  pembebenan  di daerah  utara  Pesanggaran  yang  mengalami ketidakseimbangan, hal ini juga memungkinkan  terjadi  karena  bedanya karakteristik  perbedaan  jenis  dan  tipe  beban antara  wilayah  utara  dengan  wilayah  selatan pesanggaran. Dimana wilayah utara didominasi  oleh  beban  rumah  tangga  yang menggunakan sumber listrik 1 fasa, sedangkan  wilayah  selatan  didominasi  oleh beban perhotelan dan bandara yang menggunakan sumber listrik 3 fasa.
Untuk  memperbaiki unbalance  current yang besar di daerah utara Pesanggaran, dapat
diantisipasi dengan menggunakan SVC ( Static Var  Compensator ),  dimana  SVC  ini  dapat memperbaiki  profil  tegangan  yang  drop disalah  satu  fasanya  dikarenakan  terjadinya unbalance  current .  Sehingga  diharapkan persentase  nilai unbalance  current yang terjadi dapat dikurangi.

## KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan sebelumnya maka dapat disimpulan sebagai berikut : 1. Penyebab  yang  dapat  menyebabkan munculnya  alarm unbalance  current di PLTDG  Pesanggaran  adalah  karena persentase unbalanced current yang terjadi di  generator  memiliki  nilai  yang  cukup tinggi yaitu di atas 8% dengan waktu delay sekitar 58 menit.
2. Faktor yang yang dapat menjadi penyebab terjadinya unbalance  current adalah
disebabkan  karena  faktor  eksternal,  yaitu ketidakseimbangan  beban  yang  ada  di konsumen, terutama pada daerah utara dan selatan Pesanggaran, dimana di dua daerah ini  memiliki  karakteristik  tipe  beban  yang berbeda.  Untuk  di  utara  memiliki karakteristik  beban  individu  atau  rumah tangga yang menggunakan sumber listrik 1 fasa,  sedangkan  untuk  daerah  selatan Pesanggaran  bertipe  beban  3  fasa  yang banyak digunakan di hotel dan bandara.
3. Waktu yang  paling memungkinkan terjadinya unbalance current pada PLTDG Pesanggaran  adalah  pada  saat  tengah malam,  dan  juga  pada  saat  beban  puncak malam yaitu pada pukul 18:00 – 20:00.

## DAFTAR PUSTAKA
Marsudi,D.2006. OperasiSistemTenagaListrik .Yogyakarta:PenerbitGrahaIlmu. Saadat,
H. 1999. Power System Analysis. McGraw-Hill.
Wartsila.2014. ManualBook PLTDGPesangga ran OperationandMaintenanceManuals Wartsila Findland Oy.
IEEE  Standart  446-1995(R2000), IEEE Recommended  Practice  for  Emergency and  Standby  Power  Systems  for Industrial and Commercial Aplication PT PLN (Persero), Buku Manual SVC (Static Var Compensator) Wiguna  B,  Arya. Penempatan  SVC  (Static Var  Compensator)  Untuk  Memperbaiki Profil Tegangan Pada Jaringan Transmisi PT.PLN Lampung. Universitas Lampung.