Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering

## Analisis Pengaruh Rugi-Rugi Daya Pada Jaringan Transmisi 150 kV Menggunakan Software Etap 12.6
Catra Indra Cahyadi
Politeknik Penerbangan Palembang Palembang, Indonesia catraindracahyadi@gmail.com
Kurniaty Atmia Politeknik Penerbangan Makassar Makassar, Indonesia kurniaty.atmia@gmail.com Ayu Fitriani Universitas Tjut Nyak Dhien Medan, Indonesia ayufitriani2796@gmail.com Diterima : Januari 2022 Disetujui : Maret 2022 Dipublikasi : Juli 2022
Abstrak—  Sistem  kelistrikan  pembangkit  serta  pusat-  pusat beban  pada  biasanya  terpisah  dalam  ratusan  apalagi  ribuan km,  sehingga  tenaga  listrik  yang  dibangkitkan  wajib disalurkan  lewat  penghantar  jaringan  transmisi.  Sumber tenaga listrik meliputi 3 tahapan semacam sistem pembangkit, jaringan  transmisi  serta  distribusi,  sehingga  memunculkan kendala  dalam  proses  penyaluran  tenaga  listrik.  Salah  satu kendala diakibatkan oleh aspek rugi- rugi energi akibat jarak antar  pusat  pembangkit  dengan  pusat  beban  yang  jauh. Pengaruh  dari  rugi-  rugi  energi  ini  menimbulkan  hilangnya energi  yang  besar.  Analisis  buat  memperoleh  nilai  rugi-  rugi energi  di  jaringan  transmisi  150  kV  periset  merancangan sistem aliran energi dengan memakai aplikasi ETAP 12. 6. Tata cara  yang  digunakan  periset  ialah  mengambil  informasi tegangan serta arus secara terus menerus sepanjang satu setiap hari  penuh  dikala  terbentuknya  beban  puncak,  pada  jam  17. 00 serta jam 21. 00 Wib. Beban puncak rugi- rugi energi paling tinggi terjalin malam hari ialah pada 30 desember 2017 sebesar 0, 84 MW pada pembebanan 15% yang terjalin di GI langsa ke GI panton labu. Sebaliknya pada pembebanan 50% rugi– rugi energi sangat besar sebesar 0, 9452 MW terjalin pada GI langsa ke GI tualang cut. Beban puncak rugi- rugi energi paling tinggi terjalin  sore  hari  serta  malam  hari  pada  30  desember  2017 sebesar  1.  148  MW  terjalin  pada  GI  langsa  ke  GI  pangkalan Brandan.  Sebaliknya  rugi-  rugi  energi  terendah  0,  635  MW terjalin di GI langsa ke GI tualang cut.
Kata Kunci— Transmisi; Rugi - rugi daya; ACSR, MW.
Abstrac— The  power  generation  system  and  load  centers  are usually separated by hundreds or even thousands of kilometer, so the  electricity  generated  must  be  distributed  through  the transmission  network  conductor.  The  source  of  electricity includes 3 stages such as the generation system, transmission and distribution  network,  thus  creating  obstacles  in  the  process  of distributing electricity. One of the obstacles is caused by the aspect of energy losses due to the distance between the generating center and the far load center. The effect of these energy losses results in a large energy loss. Analysis to obtain the value of energy losses in a 150 kV transmission network, researchers design an energy flow system using the ETAP 12 application. 6. The method used by  researchers  is  to  take  voltage  and  current  information continuously for one full day when peak loads are formed, at 17:
00 and at 21. 00 Wib. The peak load of the highest energy losses occurred  at  night  was  on  December  30,  2017  of  0. 84  MW  at a 15%  load  that  occurred  in  the  Langsa  to  the  Panton  Labu substation. On the other hand, at 50% loading, very large energy losses of 0. 9452 MW are intertwined from the Langsa substation to the tualang cut substation. The peak load of energy losses was highest in the afternoon and evening on December 30, 2017 of 1, 148  MW  at  the  Langsa  substation  to  the  Pangkalan  Brandan substation. On the other hand, the lowest energy losses of 0. 635 MW are intertwined in the Langsa substation to the tualang cut substation.
Keywords— Transmission, Power loss, ACSR, MW.

## I. PENDAHULUAN
Sistem  pembangkit  tenaga  listrik  pada  biasanya terpisah jauh dalam ratusan apalagi ribuan km dengan pada pusat  beban,  sehingga  energi  listrik  yang  dihasilkan  wajib disalurkan  lewat  penghantar  saluran  transmisi.  Transmisi energi  listrik  ialah  proses  penyaluran  energi  listrik  dimana saat  sebelum  energi  listrik  di  distribusi  kepada  pelanggan ataupun  konsumen[1].  Terjadiya  rugi-  rugi  energi  pada jaringan  transmisi  butuh  dicermati,  sebab  memunculkan hilangnya energi yang sangat besar. Berkurangnya pasokan tenaga listrik di sesuatu tempat memunculkan jatuh tegangan serta hadapi pemadaman listrik[2].
Sistem transmisi ialah tahapan penyaluran energi listrik pada  pembangkit  hingga  ke  sistem  distribusi  listrik. Kapasitas  tegangan  pada  sistem  transmisi  di  Indonesia dikategorikan  dalam  sebagian  antara  lain  tegangan  ektra besar  500  kV  serta  tegangan  besar  70-  150  kV.  Tujuannya tegangan dinaikkan buat bisa kurangi rugi- rugi energi serta jatuh  tegangan,  disebabkan  sistem  penyaluran  lewat  jarak yang jauh serta panjang. Dimana terus menjadi panjang serta jarak antar saluran dengan pusat beban hingga mempengaruhi pada  rugi-  rugi  energi  bila  tegangan  tidak  dinaikkan[3]. Tahapan penyaluran tenaga listrik hadapi hambatan semacam terdapatnya  rugi-  rugi  energi  pada  saluran.  Aspek  yang diakibatkan  munculnya  rugi-  rugi  energi  ada  pada  aspek korosi,  kebocoran  isolator  serta  jarak  antar  saluran  dengan
beban. Terdapatnya rugi– rugi energi dikenal kala tegangan dikirim(  pembangkit)  serta  tegangan  penerima  hadapi perbandingan.
Tegangan  maupun  sinyal  yang  mengalir  disepanjang jaringan  transmisi  hadapi  penyusutan  dengan  jarak  antar saluran yang terus menjadi panjang. Rugi- rugi energi ialah berkurangnya kebutuhan energi listrik yang dikirimkan dari pusat  pembangkit  kepada  konsumen,  dimana  energi  yang lenyap diakibatkan oleh susut energi yang dibangkitkan tetapi tidak terjual[4].
Riset  terdahulu  merumuskan  penyusutan  tegangan( voltage drop) serta rugi- rugi energi( losses) memakai ETAP di penyulang gardu induk Bandung selatan. Rugi- rugi energi serta  rekonsiliasi  tenaga  jaringan  distribusi  tegangan menengah 20 kV pada penyulang Nijang[6]. Akibat sumber energi terdistribusi terhadap profil tegangan serta rugi energi pada  penyulang  Bantul[7].  Revisi  aspek  energi  memakai kapasitor buat mengirit tenaga listrik[8]. Revisi aspek energi dengan memakai tata cara kuantitatif serta deskriptif dengan memakai observasi langsung ke konsumen[9].
Rugi-rugi daya di analisis pada sistem transmisi 150 kV pada  PT.PLN  (Persero)  Gardu  Induk  Langsa.  Analisis dilakukan dengan mensimulasikan sistem aliran daya dengan pengambilan informasi dalam jangka satu hari dikala terjalin beban  puncak  pada  jam  17.  00  Wib  serta  jam  21.  00  Wib dengan  memakai  dorongan  pc  ialah  aplikasi  ETAP  12.  6, setelah  itu  melaksanakan perbandingan  dengan  perhitungan rugi-  rugi  energi  secara  manual.  Tujuan  riset  buat memperoleh nilai rugi- rugi energi yang terjalin di jaringan transmisi 150 kV dikala terbentuknya beban puncak.

## II. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan peneliti melakukan pengambilan  data  tegangan,  arus  dan  beban  yang  terdapat pada  Gardu  Induk  Langsa.  Pengambilan  data  untuk  beban dilakukan  secara  terus  menerus  selama  satu  bulan  (30 hari),  dengan  mencatat  tegangan  dan  arus  pada  saat  beban puncak  setiap  hari  pada  pukul  17.00  dan  21.00  WIB. Pencatatan  tersebut  dilakukan  dengan  membaca control panel yang telah ada pada gardu induk. Alat yang digunakan dalam  penelitian  ini  yaitu  satu  unit  laptop  Tochiba  dengan intel (R) cerelon (R) prosesor 2.00 Ghz, Ram 2 GB dengan software  ETAP  versi  12,6.  Rugi-rugi  daya  pada  saluran transmisi dapat dinyatakan dengan persamaan [4]:
𝑷 𝑳𝑶𝑺𝑺𝑬𝑺 = 𝟑  ×   𝑰 𝟐 × 𝑹  × 𝑳 (1) dimana:
( 𝐿𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠 ) : Rugi-rugi daya (watt)
I : Arus yang di salurkan (watt)
R : Tahanan saluran (Ω / meter)
Software  ETAP (electric  transient  and  analysys program) merupakan  salah  satu  perangkat  lunak  yang mendukung menganalisis permasalahan dalam sistem tenaga listrik. Sotware ini dapat dioperasikan dalam keadaan offline . Untuk  pengoperasian  secara online digunakan  pada pengolahan data real time atau sebagai pengendalian sistem. Perangkat  yang  terdapat  didalamnya  bervariasi,  antaranya perangkat untuk menganalisis sistem tenaga listrik. Software
ETAP dapat merancang sistem tenaga listrik dalam bentuk diagram satu garis (one line diagram) sesuai kebutuhan[10]. Untuk  penelitian  ini  dapat  ditunjukan  pada  Gambar  1 merupakan diagram alir penelitian.
Mulai
Studi Literatur Simulasi sesuai rancangan? Beban puncak dengan pembebanan 15% dan 50% Selesai Perancangan menggunakan software Etap 12.6 Ya Tidak Data Panjang Penghantar, Single Line Diagram, Kapasitas Transformator dan Jenis Kabel. Analisis dan pembahasan rugi-rugi daya pada saluran transmisi 150 kV
Gambar 1. Diagram alir penelitian

## a. Daya Listrik
Jumlah  energi  listrik  yang  diserap  dalam  suatu rangkaian  disebut  dengan  daya  listrik.  Daya  ialah  suatu dimensi  energi  dalam  suatu  perlengkapan.  Daya  listrik dibagi 3 yaitu antara lain daya Semu, daya Aktif serta Energi Reaktif[11, 12].

## b. Faktor Daya
Faktor  daya  ialah  perbandingan  antara  energi sebetulnya dengan energi semu. Faktor daya dibatasi dari 0 hingga  dengan  1,  terus  menjadi  besar  aspek  energi maksudnya  terus  menjadi  besar  nilai  energi  semu  yang diberikan[13].

## c. Rugi- rugi daya
Terbentuknya  sesuatu  penyusutan  energi  ialah  suatu yang  lenyap  sepanjang  proses  penyaluran  lewat  jaringan hendak  kurangi  efisiensi  dari  sesuatu  sistem,  perihal  ini terjalin sebab adanya gesekan- gesekan mekanis, losses pada trafo  ataupun  aspek  cuaca  menimbulkan  terbentuknya  arus bocor  pada  kabel  -  kabel  saluran  distribusi  serta transmisi[14].  Letak  antara  pembangkit  ke  Gardu  induk biasanya  mempunyai  jarak  yang  kemungkinan  jauh  serta menimbulkan  salah  satu  dampak  timbulnya  rugi-rugi  daya serta  jatuh  tegangan.  Pemakaian  tipe  konduktor  merupakan satu metode untuk dapat menurunkan rugi–rugi daya dalam proses penyalurannya[15].

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perbedaan  daya  kirim  dengan  daya  terima disebabkan  oleh  sistem  transmisi  atau  sistem  distribusi disebut dengan rugi  – rugi daya. Di bawah ini beberapa GI pada posisi Bus GI langsa antaranya GI pangkalan berandan, GI tualang cut, GI idi, GI panton labu, dan GI lhokseumawe. Dari  setiap  GI  terhitung  cukup  jauh  jarak  antara  satu  GI dengan GI yang lain sehinggan dapat menimbulkan kerugian sangat besar. Peneliti melaksanakan pengambilan informasi dalam  jangka  waktu  seharian  kala  terbentuknya  beban puncak pada jam 17. 00 Wib sampai 21. 00 Wib dengan nilai pembebanan yang digunkana sebesar 10%- 50% serta 15%- 50%, dimana informasi tersebut bisa jadi bahan perbandingan buat memperoleh besarnya rugi-rugi daya yang terjalin.
Hasil simulasi aliran aliran daya pada saluran transmisi 150 kV di tunjukkan dalam Gambar 2.
Gambar 2. Hasil simulasi rugi-rugi daya saluran Transmisi150 kV
Hasil  simulasi  pada  pukul 17.00  sampai  21.00 WIB  pada  30  desember  2017  dengan  nilai  beban puncak  yang  digunakan  berkisar  dari  10%  –  50%, setiap  pengiriman  daya  antar  gardu  induk  ditunjukkan seperti dalam Gambar 3 beban puncak diatur pada 10%.
Gambar 3.  Hasil Simulasi rugi-rugi daya Pada Saat Beban Puncak Pukul 17.00 WIB dengan pembebanan sebesar 15% untuk GI Langsa pada 30
Pengiriman  daya  antar  gardu  induk  seperti ditunjukkan dalam Gambar 4 beban puncak diatur pada 50%.
Gambar 4. Hasil Simulasi rugi-rugi daya Pada Saat Beban Puncak Pukul 17.00 WIB dengan pembebanan sebesar 50% untuk GI Langsa pada 30 Desember 2017
Pengiriman  daya  antar  gardu  induk  seperti ditunjukkan dalam Gambar 5 beban puncak diatur pada 15%.
Gambar 5. Hasil simulasi rugi-rugi daya Pada Saat Beban Puncak Pukul 21.00 WIB dengan pembebanan sebesar 15% untuk GI Langsa pada 30
Desember 2017
Pengiriman  daya  antar  gardu  induk  seperti ditunjukkan dalam Gambar 6 beban puncak diatur pada 50%.
Gambar 6. Hasil Simulasi rugi-rugi daya Pada Saat Beban Puncak Pukul 21.00 WIB dengan pembebanan sebesar 50 % untuk GI Langsa pada 30

## Desember 2017
Tabel 1 dan Tabel 2 menunjukkan hasil rata-rata rdari rugi-rugi  daya  pada  beban  puncak  pukul  17.00  WIB  dan pukul  21.00 WIB pada pembebanan 15% - 50%.
TABEL 1. LOSSES PADA SAAT BEBAN PUNCAK PUKUL 17.00 - 21.00 WIB DENGAN PEMBEBANAN SEBESAR 15 % UNTUK GI
LANGSA PADA 30 DESEMBER 2017.
Gardu Induk P Loss 17.00 (MW) P Loss 21.00 (MW) rata-rata p Loss /hari (MW) P Loss (MWH) Line Lgs - P.B 0,998 0,3 1,148 27,552 Line Lgs - T.C 0,499 0,84 0,919 22,056 Line Lgs – IDI 0,12 0,1 0,17 4,08 Line Lgs – PNT 0,109 0,16 0,189 4,536 Line Lgs – LSM 0,105 0,44 0,325 7,8
TABEL 2. LOSSES PADA SAAT BEBAN PUNCAK PUKUL 17.00 – 21.00 WIB DENGAN PEMBEBANAN SEBESAR 50% UNTUK GI
LANGSA PADA 30 DESEMBER 2017 Gardu Induk P Losses 17.00 (MW) P losses 21.00 (MW) Rata-rata P Loss /hari (MW) P Loss (MWH) Line Lgs - P.B 0,16334 0,6357 0,48119 11,54856 Line Lgs - T.C 0,1624 0,9452 0,635 15,24 Line Lgs - IDI 0,3636 0,1879 0,45755 10,9812 Line Lgs - PNT 0,7175 0,5212 0,9781 23,4744 Line Lgs - LSM 0,308 0,1971 0,40655 9,7572
Hasil  rugi-  rugi  daya  di  jaringan  transmisi  150  kV menampilkan tidak seluruh daya yang dikirim bisa diterima seluruhnya  oleh  tiap  gardu  induk,  rugi-rugi  daya  pula diakibatkan pada tahapan penyaluran daya, yang disebabkan oleh  rugi-rugi  daya  pada  beban  puncak  yang  berbeda. Berikutnya  akibat  tekanan  arus  yang  mengalir  melebihi batasan  nilai  tahanan,  menyebabkan  kawat  penghantar menjadi panas.

## IV. KESIMPULAN
Terbentuknya  rugi–rugi  daya  di  GI  langsa  ke  GI pangkalan  brandan,  GI  tualang  cut,  GI  idi,  GI  panton  labu serta  GI  lhokseumawe  hadapi  rugi-  rugi  energi  yang  besar, rugi- rugi energi paling tinggi terjalin pada sore hari pada 30 desember 2017 sebesar 0, 998 MW pada pembebanan 15%
terjalin pada GI langsa ke GI pangkalan brandan. sebaliknya pada pembebanan 50% rugi– rugi daya sangat besar sebesar 0,  7175  MW  terjalin  pada  GI  langsa  ke  GI  panton  labu. Puncak  rugi-  rugi  energi  paling  tinggi  terjalin  pada  malam hari  ialah  pada  30  desember  2017  sebesar  0,  84  MW  buat pembebanan 15% yang terjalin pada GI langsa ke GI panton labu.  Sebaliknya  pada  pembebanan  50%  rugi–  rugi  daya sangat  besar  0,  9452  MW  terjalin  pada  GI  langsa  ke  GI tualang cut. Rugi- rugi energi paling tinggi terjalin sore hari serta  malam  hari  ialah  di 30 desember 2017  sebesar 1. 148 MW  terjalin  pada  GI  langsa  ke  GI  pangkalan  Brandan. Sebaliknya rugi- rugi daya terendah 0, 635 MW terjalin di GI langsa ke GI tualang cut.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Perkataan  terima  kasih  penulis  kepada  segala  dosen pembimbing yang sudah membagikan arahan serta masukan dalam menuntaskan tulisan paper ini, dan kepada orang tua serta  sahabat–  sahabat  yang  senantiasa  membagikan sokongan serta doanya.

## R EFFERENSI
[1] S. Hariyadi, “Analisis Rugi-Rugi Daya Dan  Jatuh Tegangan Pada  Saluran  Transmisi  Tegangan  Tinggi  150  Kv  Pada  Gardu Induk Palur – Masaran”, Universitas Muhammadiyah Surakarta, No. 1–16, 2017.
[2] Cekmas  Cekdin,  “Sistem  Tenaga  Listrik”,  ELTEK,  Vol  11 Nomor 01, pp. 1–293, 2013.
[3] Abdul  Azis1,  Irine  Kartika  Febrianti,  “Evaluasi  Ketersediaan Daya  Pada  Pt.  Pln  (Persero)  Gardu  Induk  Bungaran Palembang”, Jurnal   Ampere  Volume  3  No  2  ,  Desember 2018.
[4] E.  Aminullah,  Firdaus,  &  Ervinato,  “Evaluasi  Kurva  Beban Harian Energi Listrik Terhadap Kapasitas Transformator Untuk Keperluan  Pengembangan  Jaringan  Distribusi  Fakultas  Teknik Universitas Riau,” Jom FTEKNIK, vol. 2, No 1, pp. 2–4, 2015.
[5]
Feri  Siswoyo  Hadisantoso,  “Analisa  Penurunan  Tegangan (Voltage Drop) dan Rugi-rugi (Losses) Penyulang
Menggunakan  ETAP  di  Gardu  Induk  Bandung  Selatan”, ELEKTRA, Vol.1, No.2, Juli 2016, Hal. 42 – 53, 2016.
[6]
Ahmad  Jaya,  Wirentake,  Mei  Priyanto,  “Rugi  Daya  Dan Rekonsiliasi Energi Jaringan Distribusi Tegangan
Menengah  20 Kv Pada Penyulang Nijang”, Jurnal Tambora Vol. 4 No. 3 Oktober 2020.
[7] Muhammad Yusuf Falah, Adib Muhammad Arrasyid, “Dampak Distributed  Energy  Resources  terhadap  Profil  Tegangan  dan Rugi  Daya  Penyulang  Bantul  05”,  Volume  05,  No.  2, November  2021.
[8] M.  Dani,  Ahmad  &  Hasanuddin,  “Perbaikan  Faktor  Daya Menggunakan  Kapasitor  Sebagai  Kompensator  daya  Reaktif (Studi  Kasus  STT  Sinar  Husni),”  SENAR,  vol.  Vol  1,  No,  p. 673, 2018.
[9] Rusda, Khairuddin Karim, Masing,  “Analisis  Perbaikan  Faktor Daya Untuk Penghematan Energi Listrik Pada Politeknik Negeri Samarinda”, Prosiding Seminar Nasional Teknologi, Samarinda, 9 November 2017 .
[10] Bayu  Andik  Anggoro,  Sukarno  Budi  Utomo,  Ida  Widihastuti, “Analisa Rugi-Rugi Daya Dan   Jatuh  Tegangan  Pada  Saluran Transmisi  150  kV  GI  Pati  Bay  GI  Jekulo  Menggunakan ETAP 12.6.0”, Elektrika, Vol. 12 No.2, 2020.
[11] Hasmirad  Ndikade,  Sardi  Salim,  Syahrir  Abdussamad,  “Studi Perbaikan  Faktor  Daya  Pada  Jaringan  Listrik  Konsumen  Di Kecamatan  Katobu  Kabupaten  Muna”,  Jambura  Journal  of Electrical  and  Electronics  Engineering,  Volume  4  Nomor  1 Januari 2022.
[12] D.  Arisaktiwardhana,  “Peningkatan  Faktor  Daya  Pada  Lampu Swabalast  Untuk  Mengurangi  Energi  dan  Emisi  CO2  Pada Sektor  Rumah  Tangga  Di  Indonesia,”  Universitas  Indonesia, 2012.
[13] E.  Yuniarto,  &  Ariyanto,  “Korektor  Faktor  Daya  Otomatis Pada  Instalasi  Listrik  Rumah  Tangga,”  G  Tech  (  Gema Teknologi), vol. Vol 19, No, 2018.
[14] O.  Handayani,  T.  Darmana,  and  C.  Widyastuti,  “Analisis Perbandingan  Efisiensi  Penyaluran  Listrik  Antara  Penghantar
ACSR  dan  ACCC  pada  Sistem  Transmisi  150kV,”  Energi  &
Kelistrikan, vol. 11, no. 1, pp. 37–45, 2019.
[15] M. A. Ramdan, “Analisis Kualitas Daya Di Museum Pendidikan Nasional Indonesia,” Universitas Pendidkan Indonesia, 2016.