## EVALUASI PENYETELAN RELE JARAK PADA JARINGAN TRANSMISI 70 kV BOLOK – MAULAFA MENGGUNAKAN DIGSILENT 15.1.7
Agusthinus S.Sampeallo 1 , Nursalim 2 , Maria Alfiana Sea Sagho 3
1,2,3 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana Email: agusthinus.sampeallo@staf.undana.ac.id
Email:nursalim@staf.undana.ac.id Email: mariaalfianasesa@gmail.com Info Artikel ABSTRACT Histori Artikel: Diterima Feb 02, 2020 Direvisi Mar 03, 2020 Disetujui Mar 16, 2020
In ensuring the reliability of electrical power distribution, distance relays as the main protection relays on the transmissiom line 70 kV Bolok  - Maulafa must be able to detect and localize existing disturbances. Distance Rele works by comparing the impedance of  the  line  (fault  impedance) with  the  installed  impedance  (tuning  impedance).  This research was conducted to see whether the current settings are in accordance with the provisions in the introductory Protection and Control Handbook. This evaluation is carried out by comparing the settings attached to the tuning conditions set out in the Doc: PDM / SGI15: 2014 which are then simulated using DigSilent 15.1.7 to see the distance relay range based on that adjustment.
From  the  evaluation  results,  the  impedance  setting  by  PT.PLN  is  no  longer  in accordance with the existing provisions and for setting the trip time in accordance with the provisions. Based on the calculation results of the new settings (according to the standard) distance  relay,  the value  of  the  new  settings  for zone  1 and  zone  2  of  the Bolok - Maulafa conveyor bay is 4.698 ∠ 70.18⁰ sec.ohm and 13.658 ∠ 70.18⁰ sec.ohm. As  for  the  conductor  of  Maulafa  -  Bolok,  it  is  4,264 ∠ 70.18⁰  sec.ohm  and 6,076 ∠ 70.18⁰ sec.ohm.
Keywords: Transmission Line 70 kV, Distance Relay, DigSilent, Setting

## ABSTRAK
Dalam  menjamin  keandalan  penyaluran  daya  listrik  maka,  rele  jarak  sebagai  rele proteksi  utama  pada  jaringan  transmisi  70  kV  Bolok  -  Maulafa  harus  mampu mendeteksi  dan  melokalisr  gangguan  yang  ada.  Rele  Jarak  bekerja  dengan membandingkan  impedansi  pada  saluran  (impedansi  gangguan)  dengan  impedansi terpasang  (impedansi  penyetelan).  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  melihat  apakah penyetelan yang ada sekarang sudah sesuai dengan ketentuan yang ada dalam Buku Pedoman  Proteksi  dan  Kontrol  Penghantar.  Evaluasi  ini  dilakukan  dengan membandingkan penyetelan yang terpasang dengan ketentuan penyetelan yang diatur dalam  Dok:PDM/SGI15:2014  yang  kemudian  dilakukan  simulasi  mengguanakan DigSilent 15.1.7 untuk melihat jangkauan rele jarak berdasarkan penyetelan itu Dari  hasil  evaluasi,  penyetelan  impedansi  oleh  PT.PLN  sudah  tidak  sesuai  dengan ketentuan  yang  ada  dan  untuk  penyetelan  waktu  trip  sudah  sesuai  dengan ketentuannya.  Berdasarkan  hasil  perhitungan  penyetelan  baru  (sesuai  standar)  rele jarak didapat nilai penyetelan baru untuk zona 1 dan zona 2 bay penghantar Bolok  - Maulafa  sebesar  4.698 ∠ 70.18⁰  sec.ohm  dan  13.658 ∠ 70.18⁰  sec.ohm.  Sedangkan untuk penghantar Maulafa - Bolok sebesar 4.264 ∠ 70.18⁰ sec.ohm dan 6.076 ∠ 70.18⁰ sec.ohm.
Kata Kunci: Jaringan Transmisi 70 kV, Rele Jarak, DigSilent, Penyetelan
Penulis Korespondensi: Agusthinus S.Sampeallo, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, Jl. Adisucipto Penfui - Kupang. Email: agusthinus.sampeallo@staf.undana.ac.id

## 1. PENDAHULUAN
Sistem  tenaga  listrik  pada  umumnya terdiri  dari beberapa bagian yaitu : Pembangkit, Jaringan Transmisi, Jaringan Distribusi dan beban. Jaringan transmisi merupakan jaringan yang menyalurkan dayalistrik dari pusat pembangkit menuju konsumen. Jaringan ini menjadi bagian yang penting dalam sistem tenaga listrik, dikarenakan jaringan ini berpengaruh terhadap kestabilan dan realibilitas tenaga listrik. Di Indonesia, tegangan jaringan transmisi terdiri dari beberapa tegangan operasi yaitu 500 kV, 150 kV, 70 kV dan 35 kV.
Di Nusa Tenggara Timur (NTT) saat ini, khususnya di pulau Timor juga terdapat jaringan transmisi dengan tegangan operasi sebesar 70 kV, yang    dinamai    Sistem    Timor.     Jaringan transmisi ini menghubungkan beberapa Gardu Induk. Jaringan Transmisi 70 kV Bolok-Maulafa merupakan jaringan transmisi yang menghubungkan gardu induk Maulfa dengan Gardu induk Maulafa pada sistem Timor ini.
Terkait dengan jaminan keandalan penyaluran daya listrik ke konsumen melalui jaringan transmisi, maka dibutuhkan peralatan proteksi yang dapat dan mampu secara cepat melokalisir gangguan yang ada. Rele proteksi adalah salah satu dari komponen utama pada sistem tenaga listrik yang dapat memberikan dampak yang besar pada reliabilitas dan kestabilan sistem tenaga listrik [1, 2]. Pada jaringan transmisi 70 kV Bolok – Maulafa menggunkan rele jarak sebagai rele proteksiutama dan rele arus lebih dan gangguan tanah sebagai proteksi cadangan. Rele jarak berkeja dengan mengukur impedansi transmisi yang terbagi menjadi beberapa daerah cakupan [3]. Apabila penyetelan rele proteksi ini tidak benar, maka sistem kerja rele tersebut akan tidak selektif atau terjadi salah kerja [3].
Pemakaian peralatan proteksi   ini   (Rele) yang sudah cukup lama dan terjadinnya gangguan dijaringan, dapat menyebabkan penurunan atau kesalahan kerja rele. Kesalahan kerja rele dapat membahayakan jaringan yang diproteksi yang berakibat fatal pada peralatan tegangan tinggi yang digunakan. Oleh karena itu, evaluasi terhadap kerja rele yang terpasang pada jaringan dibutuhkan dengan melihat apakah penyetelan yang dipakai sudah sesuai standar dan mampu melokalisir gangguan. Hal  ini dapat dilakukan dengan membandingkan penyetelan yang ada dengan standar. DigSILENT Power Factory (Digital Simulation Electical and Networck Calculation Program) merupakan perangkat lunak yang rekayasa yang berguna untuk analisis industri, pemakai tenaga listrik, dan analisis tenaga listrik [4]. Untuk rele proteksi sendiri perangkat lunak ini dapat menganalisa kerja rele berdasarkan gangguan hubung singkat, sesuai dengan penyetelanan yang diinput dalam perangkat lunak ini.
1.1. Transmisi Tenaga Listrik
Transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran  tenaga  listrik  dari  pusat  pembangkitan listrik  hingga  saluran  distribusi  listrik  sehingga nantinya  dapat  tersalurkan  pada  pengguna  listrik  [5]. Pada  jaringan  transmisi  terbagi  dalam  3  jenis  jaringan berdasarkan panjang salurannya [6]:
Z = R + jX
Dimana:
Z  = total impedansi seri per phasa (Ω)
X=total reaktansi induktif dan Kapasiifdari satu konduktor (Ω)
R = total resistansi dari satu konduktor (Ω)
1.2. Rele Proteksi
1.2.1 Elemen Pengindara
Secara  garis  besar  bagian  dari  rele  proteksi  terdiri dari  tiga  bagian  utama,  yaitu  sebagai  berikut [7]:

## • Elemen Pengindera
Elemen  ini  berfungsi  untuk  merasakan  besaran- besaran      listrik,      seperti        arus,        tegangan, frekuensi,  dan  sebagainya  tergantung  rele  yang dipergunakan.  Pada  bagian  ini  besaran  yang  masuk akan  dirasakan  keadaannya,  apakah  keadaan  yang diproteksi  itu  mendapatkan  gangguan  atau  dalam keadaan  normal,  untuk  selanjutnya  besaran  tersebut dikirim ke elemen pembanding.
• Elemen Pembanding
Elemen  ini  berfungsi  menerima  besaran  setelah terlebih  dahulu  besaran  itu  diterima  oleh  elemen pengindra  untuk  membandingkan  besaran  listrik pada saat keadaan normal dengan besaran arus kerja rele.
• Elemen Penentu
Elemen  ini  berfungsi  untuk      mengadakan perubahan  secara  cepat  pada  besaran  ukurannya  dan akan  segera  memberikan  isyarat  untuk  membuka PMT atau memberikan sinyal.

## Gambar 2.1 Bagian Umum Dari Sistem Proteksi
[8]
Keterangan :
CT = Trafo Arus ( Current
Transformator ) PMT = Pemutus Tenaga
(Circuit Breaker)

## 1.2.2 Syarat – Syarat Rele Proteksi
Rele        proteksi        dirancang        untuk        dapat merasakan  atau  mengukur  adanya  gangguan  atau mulai  merasakan  adanya  ketidak  normalan  pada
peralatan atau bagian sistem tenaga listrik. Maka dari itu rele proteksi harus memenuhi syaratsyarat sebagai berikut [9].
1. Dapat Diandalkan (Realiable) Dalam  keadaan normal atau tidak ada gangguan,  rele  tidak  boleh  bekerja.  Tetapi  bila suatu  saat  terjadi  gangguan  yang  mengharuskan rele  bekerja,  maka rele  tidak boleh gagal  bekerja untuk  mengatasi  gangguan  tersebut.  Disamping itu,  rele  tidak  boleh  salah  bekerja,  sehingga menimbulkan pemadaman yang tidak seharusnya ataupun  menyulitkan  analisa  gangguan  yang terjadi.  Rele  pengaman  diharapkan  mempunyai jangka waktu pemakaian yang lama.

## 2. Selektif (Selective)
Rele  bertugas  mengamankan  peralatan  atau bagian  sistem  dalam  daerah  pengamanannya. Dengan  kata  lain  pengamanan  dinyatakan  selektif bila  rele  dan  PMT  yang  bekerja  hanyalah  pada daerah yang terganggu saja.

## 3. Waktu Kerja Rele Cepat
Rele  pengaman  harus  dapat      bekerja  dengan cepat  segera  setelah  merasakan      adanya gangguan pada sistem guna mengurangi kerusakan yang lebih parah dari peralatan atau bagian sistem yang terganggu.

## 4. Peka
Rele  harus      dapat      bekerja      dengan  kepekaan yang  tinggi,  artinya  harus  cukup  sensitif  terhadap gangguan didaerahnya meskipun gangguan tersebut minimum.
5. Ekonomis dan Sederhana (Cheap and Simple) Satu    hal  yang    harus   diperhatikan  sebagai persyaratan  rele  pengaman  adalah  masalah  harga atau  biaya.  Rele  tidak  akan  diaplikasikan  dalam sistem  tenaga  listrik,  jika  harganya  sangat  mahal. Persyaratan  reliabilitas,  sensitivitas,  selektivitas dan  kecepatan  kerja  rele  hendaknya   tidak menyebabkan harga rele tersebut menjadi mahal.

## 1.3. Jenis – Jenis Gangguan
Jika  ditinjau  dari  sifat  dan  penyebabnya,  jenis gangguan  dapat  dikelompokkan  sebagai  berikut [10]:

## 1.3.1 Tegangan Lebih
Tegangan  lebih  ( Over  Voltage )  merupakan  suatu gangguan  akibat  tegangan  pada  sistem  tenaga  listrik lebih  besar  dari yang  seharusnya. Gangguan tegangan  lebih  dapat  terjadi  karena  kondisi  eksternal dan internal pada sistem berikut ini:

## 1. Kondisi Internal
Hal  ini  terutama  karena  osilasi      akibat perubahan  yang  mendadak  dari  kondisi  rangkaian atau  karena  resonansi.  Misalnya  operasi  hubung pada  saluran  tanpa  beban,  perubahan  beban  yang mendadak, operasi pelepasan pemutus tenaga yang mendadak akibat hubungan singkat pada jaringan,
kegagalan isolasi, dan sebagainya.
2. Kondisi Eksternal
Kondisi eksternal terutama akibat adanya
sambaran  petir.  Petir  terjadi  disebabkan  oleh terkumpulnya muatan listrik,
yang mengakibatkan  bertemunya  muatan  posistif  dan negatif.  Pertemuan  ini  berakibat  terjadinya  beda tegangan  antara  awan  bermuatan  positif  dengan muatan  negatif,  atau  awan  bermuatan  positif  atau negatif dengan tanah. Bila beda tegangan ini cukup tinggi  maka  akan  terjadi  loncatan  muatan  listrik dari awan ke awan atau dari awan ke tanah.

## 1.3.2 Beban Lebih
Beban lebih ( Overload ) merupakan gangguan  yang  terjadi  akibat  konsumsi  energi melebihi  energi  listrik  yang  dihasilkan  pada pembangkit.  Gangguan  beban  lebih  sering  terjadi terutama pada generator dan transformator daya. Ciri dari  beban  lebih  adalah  terjadinya  arus  lebih  pada komponen.  Arus  lebih  ini  dapat  menimbulkan pemanasan yang berlebihan sehingga bisa menimbulkan kerusakan pada isolasi.

## 1.3.3 Hubung Singkat (Short Circuit)
Hubung      singkat      ( Short      Circuit )        adalah terjadinya  hubungan  penghantar  bertegangan  atau penghantar  tidak  bertegangan  secara  langsung  tidak melalui  media  (resistor/beban)  yang  semestinya sehingga terjadi aliran arus yang tidak normal (sangat besar)  [11].  Hubung  singkat  merupakan  jenis gangguan  yang  sering  terjadi  pada  sistem  tenaga listrik,  terutama  pada  saluran  udara  3  phasa. Meskipun  semua  komponen  peralatan  listrik  selalu diisolasi  dengan  isolasi  padat,  cair  (minyak),  udara, gas, dan sebagainya. Namun karena usia pemakaian, keausan,  tekanan  mekanis,  dan  sebab-sebab  lainnya, maka  kekuatan  isolasi  pada  peralatan  listrik  bisa berkurang  atau  bahkan  hilang  sama  sekali.  Hal  ini akan  mudah  menimbulkan  hubung  singkat.  Ada beberapa  jenis  gangguan  hubung  singkat  yang  terjadi pada sistem tenaga listrik 3 phasa [12], yaitu:
Hubung singkat tiga phasa simetris :
• Tiga phasa (L – L – L)
• Tiga phasa ke tanah (3L –

## G) Hubung singkat tidak simetri
• Satu phasa ke tanah (1L – G)
• Antar phasa ke tanah (2L – G)
• Antar phasa (L – L)
1.4 Impendansi Trasnformator Daya
Pada perhitungan impedansi suatu
transformator yang diambil adalah harga reaktansinya,  sedangkan  tahanannya  diabaikan karena  harganya  kecil.  Untuk  mencari  nilai reaktansi urutan positif dan negatif transformator dalam  Ohm  dihitung  dengan  persamaan  sebagai berikut [4]:
Dimana : X T = Impedansi transformator [Ohm]
X T ( pu ) = Impedansi transformator [pu] KV = Tegangan sisi primer transformator [kV]
MVA = Kapasitas transformator [MVA]

## 1.5 Rele Jarak
Rele  jarak  digunakan  sebagai  pengaman  utama (main      protection) pada      SUTT/SUTET      dan sebagai back-up untuk  seksi  di  depannya.  Rele  jarak bekerja  dengan  mengukur  besaran  impedansi  (Z) transmisi  dibagi  menjadi  beberapa  daerah  cakupan yaitu  Zone-1,  Zone-2,  Zone-3,  serta  dilengkapi  juga dengan  teleproteksi  (TP)  sebagai  upaya  agar  proteksi bekerja  selalu  cepat  dan  selektif  di  dalam  daerah pengamanannya.
jangkuan  impedansi  saluran  sampai  gardu  induk didepannyan  (tetapi  tidak  melebihi  impedansi terkecil trafo di Gardu Induk di depannya) dengan waktu  tunda  antar  300-800  milidetik(  tergantung jangkuan  impedansi  dan koordinasi  dengan  waktu zona 2 di depannya).
Zona  3  disetel  dengan  jangkuan  mencapai impedansi  saluran  dengan  dua  Gardu  Induk terjauh      di      depannya      (terbesar      secara impedansi,  tetapi  tidak melebihi impedansi terkecil  trafo  di  Gardu  Induk  didepannya)  dengan waktu  tunda  maksimum  1600  milidetik.  Proteksi cadangan  jauh  tidak  disetel  sampai  memasuki daerah impedansi Trasnformator di depannya.

## 1.5.1 Penentuan Zona 1
Zona 1 juga disebut sebagai proteksi utama pada rele jarak  yang  merupakan  proteksi  yang  bekerja  tanpa waktu  tunda  dengan  jangkauan  terbatas  pada  seksi penghantar
itu sendiri.
Dengan mempertimbangkan  faktor  kesalahan  ( Percentage error )  CT,  PT/CVT  rele  proteksi,  faktor  keamanan ( safety margin ) dan parameter jaringan, maka zona 1 diatur  jangkauannya  yaitu  80-85%  dari  impedansi saluran  [11],  sehingga  perhitungan  jangkauan impedansi zona 1 dapatdinyatakan sebagai berikut :
Gambar 2.2 daerah kerja rele jarak 1.5.2 Penentuan Zona 2 Ohm Keterangan : (PT. PLN, 2006) Zona 2 atau disebut juga proteksi cadangan jauh pada  rele jarak merupakan proteksi yang Zona -1 = Daerah Pengaman 1 Zona -2 = Daerah Pengaman 2 Zana -3 = Daerah Pengaman 3 Berdasarkan Buku Pedoman Proteksi dan Kontrol  Penghantar      yang      dikeluarkan      oleh [11],  zona  pengaman  atau  daerah  proteksi  relai dibagidalam dua jenis yaitu :

## 1. Proteksi Utama (zona 1)
Proteksi  utama  pada  rele      jarak      yang merupakan  proteksi  yang  bekerja  tanpa  waktu tunda  dengan  jangkauan  terbatas  pada  seksi penghantar
itu sendiri. Dengan
mempertimbangkan  faktor  kesalahan  ( Percentage error )  CT,  PT/CVT  rele proteksi, faktor keamanan ( safety margin ) dan parameter jaringan,  maka  zona  1  diatur jangkauannya yaitu 80-85% dari impedansi saluran
2. Proteksi Cadangan Jauh (Zona 2 dan Zona 3)
Proteksi  cadangan  jauh  pada  rele  jarak  adalah proteksi  yang  dicadangkan  untuk  bekerja  apabila proteksi  utama  seksi  didepannya  gagal bekerja.
Zona  2  umumnya  disetel  dengan
dicadangkan untuk bekerja apabila proteksi utama  seksi  didepannya  gagal  bekerja. Zona 2 umunya  disetel dengan  jangkauan minimum mencapai impedansi saluran sampai dengan Gardu  Induk  didepannya.  (tetapi  tidak melebihi  impedansi   terkecil   trafo  di  GI didepannya)  dengan  waktu  tunda  antara  300  – 800  milidetik.  (tergantung  jangkuan  impedansi dan koordinasi dengan waktu zone 2 didepannya) [11]. Dengan mengasumsikan kesalahan- kesalahan seperti pada penyetingan Zona 1 sekitar  20%, maka  didapat  penyetingan minimum    dan maksimum untuk Zona 2 sebagai berikut [4]:
Zona  2 min = 1,2 x ZL 1 ohm Zona 2 maks = 0,8( ZL 1 + 0,8.ZL 2 ) ohm
Zona 2 trafo = 0,8( ZL 1 + 0,8.X T ) ohm
Dimana :
ZL 1 = Impedansi saluran yang diamankan ZL 2 = Impedansi saluran berikutnya yang terpendek
X T = Reaktansi transformator di Zona 1
Dipilih nilai impedansi Zona 2 terbesar,
namun tidak melebihi impedansi transformator Zona 2.
Hal ini dimaksudkan jika terjadi gangguan pada sisi LV Transformator, Rele jarak tidak bekerja Untuk penetuan waktu untuk zona 2 makadapat diperhatikan hal – hal berikut ini :
• Untuk keadaan dimana
maka  seting  Zona  2
diambil t = 0.4
• Jika saluran yang diamankan jauh lebih panjang dari saluran seksi berikutnya maka akan  terjadi
. Pada keadaan demikian  untuk  mendapatkan  selektifitas  yang baik, maka Zona 2 =
dengan seting
waktunya dinaikkan satu tingkat (t 2 = 0,8 detik)

## 1.6 Impedansi Yang Terbaca Rele Jarak
Dalam  membuat  penyetelan,  pertama-tama ditetapkan  dahulu  nilai  impedansi  di  sistem  tenaga (primer).  Impedansi  sekunder  dihitung  dengan perkalian rasio CT dan PT pada persamaan [4]:
𝑃𝑇𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑃𝑇 = 𝑃𝑇𝑠𝑒𝑘𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟
n1 = 𝐶𝑇 𝑃𝑇
Dimana :
𝑛 1= Rasio CT dan PT
CT = Rasio transformator arus
PT = Rasio transformator tegangan
Sehingga  impedansi  yang  dapat  dilihat  rele  yang merupakan penyetelan sekundernya adalah sebagai berikut [3]:
Z rele = 𝑛 1 x Z p
Dimana :
Z rele = Impedansi yang dibaca rele
𝑛 1 = Rasio CT dan PT
Z P = Impedansi penyetelan(primer)

## 1.7 DigSilent 15.1.7
Digsilent nama singkatan dari “ Digital Simulation  and  Electrical  Network  Calculating
Program ”. DigSILENT versi  ini  adalah  perangkat lunak  analisis  sistem  tenaga  yang  pertama  di  Indonesia yang  teintegrasi  dengan  grafis  antar  muka  satu  baris, digram  satu  bari  interaktif,  juga  termasuk  fungsi menggambar,  kemampuan  mengedit  dan  relevan  statis dan  dinamis  fitur  perhitungan.  Akurasi  dan  validasi dari  hasil  yang  diperoleh  dengan  perangkat  lunak  ini telah  dikonfirmasi  dalam  sejumlah  besar  dan diimplementasi  oleh  organisasi  – organisasi  yang terlibat  dalam  perancangan  dan  operasi  sistem  tenaga. [4].

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  diawali  dengan  studi  literatur yaitu     sebagai     langkah      pertama      untuk menambah  wawasan  tentang  penyetelan  penyetelan rele    proteksi.      Peneliltian      ini      dimaksudkan untuk  mengumpulkan  data  yang  dibutuhkan  yaitu, single  line diagram,  spesifikasi  peralatan  tegangan tinggi  ( Current  transfomator  and Capasitor  Voltage Transformator ) data saluran, data penyetelan rele jarak yang  digunakan  di  jaringan  dan  beberapa  data tambahan  yang  dibutuhkan  dalam  menyelesaikan tugas  akhir  ini.  Data  penyetelan  rele  yang  didapat dibandingkan  dengan  standar  dan  simulasi  dilakukan dengan  menggunakan DigSilent    15.2.7 untuk melihat  kerja  rele  yang  menggunakan  penyetelan PT.PLN  berdasarkan  kurva  time  – distance  rele  jarak. Apabila  hasil  perbandingan  ini  ditemukan  tidak sesuai  dengan  standar  yang  ada  dalam  ,  maka dilakukan  perhitungan  ulang  sesuai  standar  yang  ada dalam  Doc:  PDM  /  SGI15:  2014  [13].  Dengan penyetelan yang baru dilakukan simulasi menggunakan DigSilent  15.1.7 untuk  melihat  Time  – Distance  rele  jarak  dengan  penyetelan  baru.  Kemudian dilakukan  perbandingan  penyetelan  PT.PLN  dengan penyetelan baru

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Data Peralatan
Tabel 3.1 Data CT dan CVT
Tabel 3.2 Data Penghatar
Tabel 3.3 Data Trasnformator daya
Tabel  3.4  Data  Impedansi Penghantar
Tabel  3.5  Data  Penyetelan  Rele Jarak

## 4.1 Evaluasi  Penyetelan  Rele  Jarak oleh PT. PLN
Penyetelan suatu rele jarak dibutuhkan suatu masukan yaitu  impedansi  penghantar  jaringan  dan  waktu yang  diproteksi  yang  dibagi  dalam  beberapa  zona bagian  yang  bertujuan  agar  kerja      rele      lebih selektif  dalam  menentukan  lokasi  gangguan  berada dan  cepat  melokalisr      gangguan      yang      ada. Terdapat  beberapa  standar  dalam  menentukan jangkuan  impedansi  yang  terpasang  di  jaringan, salah  satunya  yaitu  diatur  dalam  “Buku      Proteksi dan Kontrol Penghantar” [13]:
Tabel 3.6 Standar Penyetelan Rele Jarak
Pada  Gardu  Induk  Bolok  maupun  Gardu  Induk  Maulafa terdapat  transformator  daya,  dimana  pada  Gardu  Induk Bolok  terdapat  satu  buah  transformator  dan  pada  Gardu Induk  Maulafa  terdapat  dua  buah  transformator.  Untuk perhitungan  zona  2  transformator  sendiri  diambil  nilai transformator  yang  memiliki  impedansi  yang  terkecil. Pada kasus ini, nilai impedansi transformator pada Gardu Induk  Bolok  dan  impedansi  terkecil  pada  Gardu  Induk sama,  maka  dapat  dihitung  dengan  menggunkan persamaan sebagai berikut:

## Evaluasi Penyetelan Impedansi dan Waktu
Pengevaluasian   jangkuan  impedansi dan waktu tiap zona rele jarak    PT.PLN    (Persero) dilakukan  dengan  membandingkan  nilai  penyetelan dengan ketentuan yang ada.
Dari  hasil  ini,  maka  dilakukan  evaluasi  terhadap penyetelan  PT.PLN  dengan  membandingkan  dengan standar  yang  ada.  Tabel  evaluasi jangkauan impedansi  dan  waktu  yang  terpasang  dapat  dilihat dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.7 Hasil Perbandingan Penyetelan Impedansi PT.PLN Dengan Standar
Tabel 3.8 Hasil Perbandingan Penyetelan Waktu PT.PLN Dengan
Standar
Dari  hasil  evaluasi  jangkauan      impedansi  tabel diatas  dapat dilihat, bahwa nilai jangkauan impedansi  pada  beberapa  zona  belum  sesuai  dengan standar  yang  telah  ditetapkan.  Pada bay penghantar Bolok  –  Maulafa  pada  zona  1  maupun  zona  2,  nilai jangkauan impedansi lebih besar dari standaryang ada.
Pada bay penghantar Maulafa – Bolok yaitu pada zona 1  juga  terlihat  bahwa,  nilai  jangkuan  impedansi  lebih besar dari standar yang ada. Ketidaksesuaian ini dapat mengakibatkan kurangnya selektifitas kerja rele dalam membaca  gangguan.  Dari  tabel  hasil  pengevaluasian waktu  diatas,  dapat  pula  dilihat  bahwa,  penyetelan waktu  yang  terpasang  sudah  sesuai  dengan  standar yang ditentukan.
3.2 Penyetelan Ulang Rele Jarak

## 3.2.1 Ratio CT dan CVT
3.2.1.1 Nilai ratio CT dan CVT Pada Gardu

## Induk Bolok
Untuk  menghitung  nilai  ratio  antara  CT  dan  CVT dapat  menggunakan  persamaan  2.19,  2.20,  dan  2.21 seperti dibawah ini :
Sehingga :

## 3.2.1.2 Nilai ratio CT dan CVT Pada Gardu Induk

## Maulafa
Untuk menghitung nilai ratio antara CT dan CVT dapat menggunakan persamaan 2.19, 2.20, 2.21 seperti:
Sehingga :
Untuk penyetelan zona 2 , dilakukan perbandingan nilai dimana  nilai  yang  diapakai  adalah  niali  terbesar  dan tidak  melebihi  zona  2  trafo.  Sehingga  zona  2  yang dipakai adalah zona 2 trafo dengan besar 11.591319 ∠ 83.302º ohm.
3.2.2

## Penyetelan Impedansi Zona

## 4.3.2.1 Penyetelan Zona 1
Untuk bay penghatar Bolok – maulafa dapat diperoleh :
Ohm
= 0.8 x (1.74224 + j4.83306) ohm = (1.3937 + j3.8665) ohm = 4.1099 ∠ 70.18º ohm
Ohm
= 1.1428 x (1.3937 + j3.8665)ohm
=  4.698 ∠ 70.18º
Untuk bay penghatar Maulafa - Bolok dapat dihitung :
Zona 1p = 0.83 (Zl 1 ) Ohm

## 4.3.2.2 Penyetelan Zona 2
Untuk bay penghatar Bolok – maulafa dapat diperoleh :
ohm
= 1.2 (1.74224 + j4.83306) ohm
= 2.0906088 +j5.79967098 ohm
=  6.165 ∠ 70.18º
ohm =0.8(1.74224+j4.83306+ (0.8(6.87526 + j12.6244))) ohm
= 0.8 (1.74224 + j4.83306 +
(5.500208 +
j10.0099)) ohm = 5.7939584 +
j11.874367 ohm
= 13.2125 ∠ 63.99º ohm
= 1.1428 x (1.393792 + j11.869362) ohm
= 1.5928 + 13.564764 ohm
= 13.657961 ∠ 83.30º
= 0.83 x (1.74224 + j4.83306)ohm
= (1.480904 + j4.001188) ohm
= 4.26453 ∠ 70.18º ohm
Zona 1s = n 1 (Zona 1p ) Ohm
= 1 x (1.480904 + j4.108101) ohm
= 1.480904 + j4.001188ohm
= 4.26453 ∠ 70.18º ohm

## 4.4 Perbandingan Penyetelan Rele Jarak PT.PLN dengan Penyelan Baru (sesuai standar)
Perbandingan nilai penyetelan dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

## Tabel 3.9 Perbedaan Nilai Penyetelan
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat  perbedaan  nilai penyetelan  impedansi  rele  jarak.  Nilai  impedansi penyetelan baru merupakan nilai impedansi penyetelan yang dihitung menggunakan standar yang diatur dalam Dok:PDM/SGI15:2014 [13]. Perbedaan jangkauan  ini  dapat  dilihat  secara  lebih  baik  dalam kurva ttime Distance oleh relai jarak seperti dibawah ini .
Ba y penghantar Bolok- Maulafa
Gambar 3.1.a Kurva Time Distance Rele Bolok – Maulafa (PT.PLN)

## Bay Penghatar Maulafa Bolok
Gambar 3.2.b Kurva Time Distance Rele Impedansi Maulafa – Bolok (Baru)
Pada    gambar    3.1.a    dan    3.1.b,    rele memproteksi jaringan dari arah Gardu Induk Bolok menuju Gardu Induk Maulafa, pada sumbu y menunjukan waktu dan sumbu x menunjukan jangkauan panjang dari impedansi. Dari gambar 3.1.a tersebut, dilihat jangkauan untuk zona 1 dengan waktu trip 0 melebih Gardu Induk Maulafa (titik berwarnah hijau) dan zona 2 besar jangkuannya terdapat pada jaringan transmisi Maulafa – Naibonat.
Pada    gambar    3.2.a    dan    3.2.b,    rele memproteksi jaringan dari arah Gardu Induk Maulafa menuju Gardu Induk Bolok, pada sumbu y menunjukan waktu dan sumbu x menunjukan jangkauan panjang dari impedansi. Pada gambar 3.2.a diatas dilihat jangkuan zona 1 hampir menjangkau seluruh daerah proteksi jaringan trasmisi 70 kV Bolok – Maulafa.

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil yang telah dipaparkan dalam bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa, penyetelan rele jarak pada jaringan transmisi 70 kV bolok – Maulafa oleh PT. PLN untuk penyetelan impedansi (dimana besar impedansi merupakan hasil yang diberikan oleh DigSilent 15.1.7 ) pada bay penghatar Bolok – maulafa belum sesuai dengan standar yang mengacu dalam Dok:PDM/SGI15:2014 [13]. Sedangkan untuk bay penghantar Maulafa – Bolok untuk zona 1  belum sesuai standar dan zona 2 sudah sesuai standar. Untuk penyetelan waktu sendiri oleh PT.PLN sudah sesuai dengan standar yang ada.
Nilai  penyetelan impedansi yang baru yang sesuai dengan standar pada bay penghatar Bolok – Maualafa di Zona 1 dan 2 ialah 4.698 sec.ohm dan 13.658   sec.ohm.   Sedangkan   untuk   nilai penyetelan impedansi yang baru untuk bay penghatar Maulafa  – Bolok, pada zona 2 ialah 4.264 sec.ohm.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Z.  Jaelani,  "Analisis  Rugi-Rugi  Daya  Pada Saluran Transmisi  500kV  dengan  Menggunakan Digsilent,"  Universitas  Pendidikan  Indonesia, 2013.
[2] H.  Samaulah, Dasar-Dasar  Sistem  Proteksi Tenaga 8
Zona 1

## Zona 2
Gambar 3.2.a Kurva Time Distance Rele Impedansi Maulafa –
Zona 1
Zona 2
Zona 1
Listrik . Palembang: Universitas Sriwijaya,
2004.
[3] M.  Sanusi  and  S  .  Agus  Supardi,  "Analisa Proteksi Rele Jarak Pada Saluran Udarategangan Tinggi 150 Kv Gardu Induk Rembang  Baru  Ke  Gardu  Induk  Pati,"
Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2017.
[4] A.  P.  Kusuma,  "EVALUASI  SETTING RELE JARAK TRANSMISI 150 KV SENGGIRING-SINGKAWANG," Jurnal
Teknik  Elektro Universitas Tanjungpura, vol. 1, 2016.
[5] T.  S.  Hutauruk, Transmisi  Daya    Listrik
. Jakarta . Jakarta: Erlangga, 1993.
[6] A.  R.  V.  Warrington, Protective  Reles
:  TheirTheory  And  Practice vol.  1.  London:
Chapman And Hall, 1962.
[7] A. Ghifari, "PENGUJIAN OVER
CURRENT  RELAY  (OCR),"  Universitas
Diponegoro, Jurusan Teknik Elektro Fakultas
Teknik2012.
[8] PT.PLN(Persero),  "Pelatihan  O  &  M  Rele
Proteksi Jaringan," ed. Jakarta, 2006.
[9] W.
Sarimun,
"Proteksi Sistem Distribusi Tenaga
Listrik,"
Depok: Garamond, 2012.
[10] B.      L      .        Tobing, Peralatan  Tegangan
Tinggi :    Gramedia    Pustaka Utama, 2003.
[11] PT.PLN(Persero),
"Buku
Pedoman Pemeliharaan Proteksi
dan
Kontrol
Penghantar," ed . Jakarta, 2014.
[12] PT.PLN(Perser)o,  "Pedoman  dan  Petunjuk SistemProteksi  Transmisi  dan  Gardu  Induk Jawa Bali," ed. Jakarta:, 2013.
[13] P.  PLN,  "Buku  Pedoman  Pemeliharaan Proteksi  dan  Kontrol  Penghantar," Jakarta:
PT. PLN, 2014.