## TELSINAS

## Analisis Ketidakseimbangan Beban Pada Gardu Distribusi KA 0251 Penyulang Gelogor Carik
I Wayan Sutama 1 , Ida Ayu Laksmi Nirmala Sari 2 ,
1,2 Jurusa n Teknik Elektro, Fa kulta s Teknik da n Informatika, Universita s Pendidika n Na siona l, Indonesia E-ma il: wa ya nsuta ma@undiknas.a c.id
DOI : https://doi.org/10.38043/telsina s.v6i2.4893 Received : 07 Juli 2023 Accepted : 19 Agustus 2023 Publish : 25 September 2023
ABSTRAK :  Penya lura n energi listrik  ya ng sta bil da n kontinyu merupakan sya rat utama dala m memenuhi kebutuhan da ya  listrik  ma sya ra kat. Da la m proses  penya lura n energi  listrik  tersebut,  tra nsformator sering  ka li  menga lami ga nggua n berupa  ketida kseimba nga n beban pa da tia p fa sanya. Ketida kseimba ngan beba n ini a ka n menyebabkan tra nsforma tor  distribusi  menja di  cepa t  pa na s  ya ng  dia kiba tka n  oleh  a rus  uruta n  nol  ya ng  timbul  da ri ketida kseimba ngan tersebut. Disa mping itu, juga  a ka n terja di kerugia n da ya  ya ng lebih besa r ya ng dia kiba tkan oleh a rus  pa da  pengha ntar netra l  da n juga   a rus  ya ng menga lir  mela lui  sistem  penta na han netra l  da ri  tra nsforma tor. Penelitia n  ini  bertujua n untuk menga nalisis ketida ksembanga n beba n ya ng terja di pa da ga rdu distribusi KA  0251 da n juga  menghitung besa rnya  kerugia n da ya a kiba t da ri ketida kseimbangan tersebut. Ha sil a na lisis menunjukkan ba hwa  Ga rdu Distribusi  KA  0251, nila i  persenta se ketida kseimba nga n bebannya mencapai 50,16% (buruk) ya ng menyeba bkan terja dinya rugi - rugi  da ya (losses) pa da  pengha ntar denga n tota l sebesa r 12,55%. Setela h dila kukan penyeimba nga n beba n denga n memindahkan sa mbunga n pela ngga n pa da fa sa yang tinggi dip inda hka n ke fa sa yang renda h, persenta se  ketida kseimba nga n beba n nila inya   turun  menja di  14,32%  serta   persenta se  rugi  –  rugi  daya menurun menja di 4,41%.
Kata kunci: Ketida kseimba nga n Beba n, Ga rdu Distribusi,  Rugi-rugi  Da ya
ABSTRACT: Sta ble  a nd continuous distribution  of electrica l  energy  is  the  ma in requirement  for  meeting  the community's electrica l  power needs. In the process of distributing  electrica l energy,  tra nsformers often experience disturba nces in the form of loa d imba la nce on ea ch phase. This loa d imba la nce will ca use the distribution tra nsformer to hea t up quickly due to the zero sequence current tha t a rises from this imba la nce. Apa rt from tha t, there will  a lso be grea ter  power  losses  ca used by the current in  the neutra l conductor a nd a lso  the cu rrent flowing  through  the neutra l grounding system of the tra nsformer. This resea rch a ims to a na lyze the loa d imba la nce that occurs a t the KA 0251 distribution substa tion a nd a lso ca lcula te the a mount of power loss resulting from this imba la nce. The result s of the a na lysis show  tha t a t the  KA  0251 Distribution  Substa tion, the loa d imba la nce percenta ge va lue rea ched 50.16% (ba d) which ca used power losses in the conduct ors with a  tota l of 12.55%. After loa d ba la ncing wa s ca rried out by moving customer connections from the high pha se to the low pha se, the loa d imba la nce percenta ge decreased to 14.32% a nd the percenta ge of power losses decrea sed to 4.41%.
Keywords : Loa d Unba la nce, Distribution Substa tion, Power  Losses

## I. PENDAHULUAN
Di era modern saat ini dan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat, penggunaan energy listrik sudah menjadi kebutuhan utama bagi seluruh golongan  masyarakat. Perkantoran pemerintah, sekolah, pabrik, fasilitas umum lainnya akan lumpuh bila terjadi pemadaman listrik.  Untuk itu  sudah menjadi kewajiban bagi  perusahaan listrik negara PT  PLN  (Persero) untuk menyediakan dan menyalurkan energi listrik ke konsumen dengan kualitas, kuantitas dan kontinuitas yang baik, agar dapat memberi kenyamanan kepada konsumen.
Dalam proses penyaluran energi listrik tersebut dibutuhkan transformator yang nantinya dapat berfungsi mentranformasikan daya atau energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah ataupun sebaliknya[1]. Transformator merupakan peralatan vital yang diperlukan sebagai media penyaluran energi listrik kepada masyarakat dan pelaku bisnis. Transformator yang terpasang pada gardu distribusi yaitu

## TELSINAS
mengubah tengangan menengah 20 KV menjadi tegangan rendah 380/220 Volt [2], kemudian tegangan rendah akan langsung disalurkan ke konsumen baik itu masyarakat maupun pelaku usaha.
Terdapat dua hal yang dapat menyebabkan kerusakan dan kerugian pada  transformator yaitu, pembebanan  yang  melebihi  standar  dan  ketidakseimbangan  beban  yang  melebihi  standar[3]. Transformator memiliki  kapasitas pembebanan  yang  berbeda  –  beda  sesuai  dengan kapasitasnya. Transformator yang overload akan mengakibatkan kerusakan mulai dari komponen gardu distribusi dan trafo akan cepat panas sehingga umur teknis transformator menyusut. Berdasarkan Edaran direksi PT PLN (Persero)  Nomor:  0017.  E/DIR/2014  pembebanan  trafo  dapat  dibagi  menjadi  4  katagori  yaitu: pembebanan < 60 % baik; 60 % - < 80 % cukup; 80 % - < 100 % kurang; ≥ 100 % buruk. Keadaan ini akan semakin buruk bila pembebanan transformator tidak seimbnag. Ketidakseimbangan beban terjadi bila beban yang dilayani pada tiap-tiap fasa (fasa R, fasa S, fasa T) besarnya tidak sama. Sesuai Edaran Direksi PT. PLN (Persero) Nomor: 0017. E/DIR/2014 besar ketidakseimbangan arus antar fas a dibagi menjadi 4 kategori yaitu: ketidakseimbangan < 10 % baik; 10 % - < 20 % cukup; 20 % - < 25 % kurang; dan ≥ 25 % buruk[4]. Semakin besar ketidakseimbangan beban maka semakin besar rugi daya listrik yang ditimbulkan. Rugi daya listrik ini merupakan beban tambahan yang harus ditanggung oleh pembangkit, yang akhirnya pembangkit akan memerlukan biaya operasional yang tinggi. Membangkitkan daya listrik dalam jumlah yang besar dengan menggunakan bahan bakar dari fosil seperti batubara tentunya juga akan berdampak pada pencemaran lingkungan oleh karbondioksida yang be rasal dari hasil pembangkaran. Karena itu, bila terjadi beban yang tak seimbang pada transformator distribusi  harus dilakukan upaya pembenahan dengan menata kembali sambungan pelanggan dalam rangka menyeimbangkan beban antar fasa, sehingga diperoleh persentase ketidakseimbangan beban yang kecil dan dapat meminimalisir rugi daya pada transformator.
Pada PT. PLN (Persero) ULP Kuta terdapat Penyulang Gelogor Carik yang melayani 72 gardu distribusi, salah satu  adalah transformator distribusi KA  0251. Dari  hasil inspeksi diketahui bahwa transformator KA0251 mengalami masalah ketidakseimbangan beban yang cukup besar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis besarnya ketidakseimbangan yang terjadi, menganalisis besarnya kerugian daya yang ditimbulkan oleh ketidakseimbangan beban dan mengambil langkah penyeimbangan beban. Selanjutnya, setelah dilakukan upaya penyeimbangan beban juga dihitung ketidakseimbangan beban dan juga rugi-rugi daya lsitrik yang ditimbulkan.

## II. LANDASAN TEORI Sistem Distribusi Tenaga Listrik
Sistem tenaga listrik terbagi atas 3 bagian utama yaitu sistem pembangkitan, sistem transmisi, dan sistem distribusi. Ketiga bagian tersebut merupakan satu kesatuan dan harus saling mendukung. Untuk mewujudkan system penyaluran yang  handal dengan kualita s daya yang  baik  sampai pada tingkat pelanggan/konsumen, ini merupakan tujuan utama dari sistem tenaga listrik [5]. Sistem distribusi tenaga listrik berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari pusat beban (gardu induk) sampai ke konsumen. Sistem distribusi dibedakan menjadi sistem distribusi primer dan sistem distrubsi sekunder.

## Gardu Distribusi
Gardu distribusi merupakan bangunan gardu transformator yang memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pemanfaat baik dengan tegangan menengah maupun tegangan rendah [6]. Gardu Distribusi terdiri  dari  instalasi Perlengkapan Hubung Bagi  Tegangan Menengah (PHB  –  TM),  Transformator Distribusi  (TD)  dan  Perlengkapan Hubung Bagi  Tegangan Rendah (PHB  –  TR)  untuk  memasok kebutuhan tenaga listrik bagi para pelanggan baik dengan Tegangan Menengah (TM 20 k V) maupun Tegangan Rendah (TR 220/380V). Macam-macam gardu distribusi terdiri dari gardu kios, gardu beton, gardu portal, gardu cantol.

## Transfromator
Transformator adalah suatu alat listrik yang digunakan untuk mentransformasikan daya atau energi listrik dari  tegangan  tinggi  ke  tegangan  rendah  atau  sebaliknya,  melalui  suatu  gandengan  magnet  dan berdasarkan  prinsip  induksi-elektromagnet.  Penggunaan  transformator  dalam  sistem  tenaga

## TELSINAS
memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai, dan ekonomis untuk tiap -tiap keperluan misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh[7].

## Pembebanan Transformator
Pemilihan kapasitas kVA trafo distribusi didasarkan pada beban yang akan dilayani. Untuk menghindari kerugian yang besar dan pemanasan pada transformator distribusi, sebaiknya pembebanan transformator maksimum 80% dari kapasitas transformator[8].
Persentase pembebanan transformator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
% Beban = V  x  I  x √3 Daya Transformator x 100% (1)

## Ketidakseimbangan Beban
Ketidakseimbangan merupakan   suatu keadaan yang terjadi apabila salah satu atau semua fasa pada transformator mengalami perbedaan beban [9]. Perbedaan ini dilihat dari besarnya vektor arus/tegangan dan sudut dari masing-masing fasa tersebut. Kemungkinan ketidakseimbangan terjadi bila:
-  Ketiga vektor sama besar tetapi tidak membentuk sudut 120º satu sama lain. -  Ketiga vektor tidak sama besar tetapi membentuk sudut 120º satu sama lain. -  Ketiga vektor tidak sama besar dan tidak membentuk sudut 120º satu sama lain. Untuk menghitung ketidakseimbangan beban dalam (%) dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
Persentase Ketidakseimbangan = {|a−1|+ |𝑏−1|+ |𝑐−1|} 3 x 100% (2)

## Rugi – Rugi Daya Pada Penghantar
Sebagai akibat dari ketidakseimbangan pada sisi sekunder transformator (fasa R, S, dan T) akan mengalirlah arus pada penghantar  netral, arus ini akan yang menyebabkan terjadinya losses [10]. Selain pada pengantar netral, losses juga terjadi pada pentanahan transformator. Kerugian daya pada jaringan listrik adalah salah satu indikator terpenting operasi ekonomi dari perusahaan jaringan listrik dan juga mengubah kondisi sistem pembacaan meter listrik serta efektivitas jaringan [11]. Losses pada penghantar netral trafo dapat dirumuskan sebagai berikut ini:
PN = IN² × RN (3) Dengan: PN = Rugi-rugi daya atau losses pada penghantar netral (Watt) IN = Arus pada penghantar netral (A) RN = Tahanan pada penghantar netral (Ω)
Sedangkan untuk menghitung losses akibat adanya arus netral ke grounding dapat dijabarkan sebagai berikut:
PG = IG² × RG (4) Dengan: PN = Rugi-rugi daya atau losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah (Watt) IG = Arus netral yang mengalir ke tanah (A) RG = Tahanan pembumian netral trafo (Ω)

## III. METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini,  penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data  diantaranya, dengan  melakukan  observasi,  wawancara,  pengukuran,  studi  literatur  dan  dokumentasi pada objek penelitian yaitu Gardu KA 0251 Penyulang Gelogor Carik di PT. PLN (Persero) ULP Kuta.
Dalam pengumpulan data khususnya yang berkaitan dengan data gardu distribusi KA 0251 antara lain data system pentanahan netral dari trafo distribusi, single line diagram tegangan rendah dari jaringan distribusi sekunder KA 0251, jenis dan luas penampang penghantar dilakukan dengan cara dokumentasi yaitu berdasarkan domumen yang tersimpan di PLN. (Peresero) ULP Kuta. Sedangkan data pembebanan transformator dilakukan pengukuran arus secara langsung pada sisi sekunder dari transformator dengan menggunakan alat ukur tang amper meter. Juga dilakukan pengukuran tegangan pada setiap fasanya.

## TELSINAS
Berdasarkan data tersebut, dihitung persentase ketidakseimbangan pembebanan dari transformator dan  juga  dihitung  kerugian daya yang  terjadi. Dalam  rangka menyeimbangkan beban, selanjutnya dilakukan pemindahan sambungan pelanggan dari fasa yang jumlah pelanggannya banyak sebagian di pindahkan  ke  fasa  yang  jumlah  bebannya  sedikit.  Selanjutnya  dilakukan  perhitungan  ulang ketidakseimbangannya dan juga rugi rugi dayanya.

## IV. PEMBAHASAN

## Perhitungan Pembebanan Transformator Pada Gardu Distribusi KA 0251 Sebelum Penanganan
Dalam penelitian ini, penulis melakukan observasi dan pengukuran langsung ke objek penelitian yaitu gardu distribusi KA 0251 selama 5 (lima) hari. Hasil pengukuran arus induk dan tegangan induk disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Data Hasil Pengukuran Arus Induk dan Tegangan Induk Sebelum Penanganan
Tanggal Arus (A) Tegangan (V) R G R S T N Ground RS RT ST ohm 4 Juli 2022 89,8 13,1 61,8 66,8 31,3 400,5 404,4 408,6 11 5 Juli 2022 91,4 13,7 61,4 65,4 30,7 398,1 399,4 408,5 11 6 Juli 2022 90,5 14,1 60,8 62,3 29,6 395,5 398,4 402,2 11 7 Juli 2022 90,9 14,2 60,3 67,1 31,3 401,3 401,0 410,7 11 8 Juli 2022 87,3 12,9 62,0 61,7 29,0 409,7 405,4 405,1 11
Berdasarkan data hasil pengukuran pada tanggal 04 Juli 202 2 seperti tercantum pada Tabel 1, dihitung arus rata – rata:
I L rata-rata = Ir+Is+It 3 = 89,8A+13,1A+61,8A 3
= 54,87 A
Tegangan rata – rata fasa dapat dihitung sebagai berikut:
V L rata-rata = VRS+VRT+VST
3
= 400,5A+404,4A+408,6A 3 = 404,51 V
Selanjutnya dihitung persentase pembebanan trasnformator menggunakan persamaan sebagai berikut
% Pembebanan = 𝑉 𝐿 × 𝐼 𝐿 × √3 Daya Transformator × 100 %
= 404,51 V × 54,87  A × √3 200.000 VA
× 100 %
= 38445,69 VA 200.000 VA × 100 %
= 19,22%
Berdasarkan perhitungan tersebut, persentase pembebanan pada tanggal 04 Juli 2022 sebesar 19,22%. Dan dalam Edaran Direksi PT. PLN (Persero) Nomor 0017.E/DIR/2014 nilai persentase tersebut masuk dalam kategori baik. Nilai persentase pembebanan pada hari yang lain dapat dilihat pada Tabel berikut:

## Tabel 2 Hasil Perhitungan Persentase Pembebanan pada Gardu Distribusi KA 0251 Sebelum
Penanganan Tanggal Pembebanan (%) Katagori berdasarkan Surat Edaran Direksi PT. PLN 4 Juli 2022 19,22 Baik 5 Juli 2022 19,32 Baik 6 Juli 2022 19,04 Baik

## TELSINAS
Volume 6, No. 2 September 2023 e-ISSN 2621-5276 (online)
7 Juli 2022 19,31 Baik 8 Juli 2022 19,05 Baik Rata-Rata 19,19 Baik
Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Pada Gardu Distribusi KA 0251 Sebelum Penanganan Untuk menghitung ketidakseimbangan beban dibutuhkan nilai  arus  rata  –  rata  pada gardu distribusi dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
I rata-rata = Ir+Is+It 3 = 89,8A+13,1A+61,8A 3 = 54,87 A
Setelah arus induk rata-rata diketahui selanjutnya menghitung ketidakseimbangan beban setiap fasa pada gardu distribusi KA 0251 dengan rumus:
I R = a × I rata-rata , maka a = IR 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 89.8A 54,87A = 0,636 A
I S = b × I rata-rata , maka b = IS 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 13.1A 54,87A = 0,762 A
I T = c × I rata-rata , maka c = IT 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 61.8A 54,87A = 0,125 A
Jadi untuk mengetahui berapa besar persentase ketidakseimbangan beban pada gardu KA 0251 dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:
% Ketidakseimbangan = {|a−1|+ |𝑏−1|+ |𝑐−1|} 3 × 100% = {|0,636−1| + |0,762−1| + |0,125−1|} 3 × 100%
= 50,80 %
Hasil perhitungan persentase ketidakseimbangan beban pada tanggal 04 Juli 202 2 mencapai 50,80% nilai tersebut termasuk kategori buruk sesuai Edaran Direksi PT. PLN (Persero) Nomor: 0017. E/DIR/2014. Adapun hasil perhitungan persentase ketidakseimbangan beban selama 5 hari disajikan pada Tabel 3:

## Tabel 3 Hasil Perhitungan Persentase Ketidakseimbangan beban pada Gardu Distribusi KA 0251 Sebelum Penanganan
Tanggal Ketidakseimbangan Beban (%) Katagori berdasarkan Surat Edaran Direksi PT. PLN 4 Juli 2022 50,80 Buruk 5 Juli 2022 50,24 Buruk 6 Juli 2022 49,57 Buruk 7 Juli 2022 49,50 Buruk 8 Juli 2022 50,71 Buruk Rata-Rata 50,16 Buruk

## Perhitungan Rugi Daya Akibat Beban Tidak Seimbang Sebelum Penanganan
Akibat  nilai  ketidakseimbangan  beban yang  besar,  maka  timbulah  arus  yang  besar  pada penghantar netral  yang  mengakibatkan  rugi  daya.  Dalam  melakukan perhitungan rugi  daya  pada penghantar diperlukan beberapa data seperti nilai arus netral dan resistansi penghantar JTR. Perhitungan rugi-rugi pada fasa R
P R = I R 2 × R N = (89,8) 2 × 0,690 Ω = 5561,77 Watt = 5,56 kW Perhitungan rugi-rugi pada fasa S P S = I S 2 × R N = (13,1) 2 × 0,690 Ω

## TELSINAS
Volume 6, No. 2 September 2023 e-ISSN 2621-5276 (online)
= 117,64 Watt = 0,12 kW Perhitungan rugi-rugi pada fasa T P T = I T 2 × R N
= (61,8) 2 × 0,690 Ω = 2630,72 Watt = 2,63 kW Perhitungan rugi-rugi pada penghantar N P N = I N 2 × R N = (66,8) 2 × 0,690 Ω = 3075,76 Watt = 3,08 kW
Selain munculnya arus pada penghantar netral, ketidakseimbangan beban juga mengakibatkan arus yang besar pada grounding transformator:
P G = I G 2 × R G = (31.3) 2 × 11 Ω = 10762,82 Watt = 10,76 kW
Total rugi – rugi yang terjadi di penghantar dapat dihitung sebagai berikut:
𝑃 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃 𝑅 + 𝑃 𝑆 + 𝑃 𝑇 + 𝑃 𝑁 + 𝑃 𝐺 = 5,56 kW + 0,12 kW + 2,63 kW + 3,08 kW  + 10,76 kW = 22,15 kW Jadi persentase rugi-rugi daya total yang terjadi pada tanggal 04 Juli 2022:
%𝑃 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃 ×  100%
= 22,15  kW 170 kW ×  100%
= 13,03 %
Adapun hasil perhitungan rugi daya selama 5 hari, disajikan pada tabel berikut:
Tabel 4 Hasil Perhitungan Persentase Ketidakseimbangan beban pada Gardu Distribusi

## KA 0251 Sebelum Penanganan
Tanggal Rugi-Rugi Total  (kW) Persentase Rugi-Rugi Daya 4 Juli 2022 22,15 13,03 5 Juli 2022 21,82 12,83 6 Juli 2022 20,62 12,13 7 Juli 2022 22,20 13,06 8 Juli 2022 19,91 11,71 Rata-Rata 21,34 12,55

## Mengatasi Ketidakseimbangan Beban pada Gardu Distribusi KA 0251
Setelah diketahui nilai ketidakseimbangan beban pada gardu KA 0251 termasuk dalam katagori yang buruk. Maka dilakukanlah pekerjaan penyeimbangan beban, dimana penyeimbangan beban ini dilakukan dengan memindahklan beban dari fasa yang padat nilai bebannya ke fasa yang lebih ringan nilai bebannya. Pada kasus ini, pemindahan beban dilakukan dari fasa R ke fasa S
Pehitungan Pembebanan Transformator Pada Gardu Distribusi KA 0251 Sesudah Penanganan Berikut merupakan nilai rata-rata selama 5 hari setelah dilakukan penanganan penyeimbangan beban pada gardu distribusi KA 0251 Penyulang Gelogor Carik:

## TELSINAS
Tabel 5 Data Hasil Pengukuran Arus Induk dan Tegangan Induk Sesudah Penanganan
Tanggal Arus (A) Tegangan (V) R G R S T N Ground RS RT ST ohm 22 Sept. 2022 50,0 46,6 65,2 22,4 9,4 408,2 407,6 407,6 11 23 Sept. 2022 49,1 46,4 65,4 21,9 8,6 408,7 410,1 410,1 11 24 Sept. 2022 51,0 47,1 66,7 22,4 8,9 403,9 403,5 403,5 11 25 Sept. 2022 50,6 46,8 66,9 21,9 9,6 405,8 405,6 405,6 11 26 Sept. 2022 49,3 47,3 65,4 22,5 9,4 409,3 408,8 408, 11
Arus rata – rata dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :
I L rata-rata
= Ir+Is+It
3
= 50,0A+46,6A+65,2A
3
= 53,97 A
Tegangan rata – rata fasa dapat dihitung sebagai berikut:
V L rata-rata = VRS+VRT+VST
3 = 405,8A+408,2A+407,6A
3 = 407,19 V
Setelah memperoleh hasil rata – rata arus dan tegangan maka perhitungan persentase pembebanan:
% Pembebanan  = 𝑉 𝐿 × 𝐼 𝐿 × √3
Daya Transformator × 100 %
= 407,19 V × 53,97 A × √3 200.000 VA × 100 %
= 38060,96 VA 200.000 VA × 100 %
= 19,03%
Berdasarkan perhitungan tersebut, persentase pembebanan tanggal 22 September 2022 sebesar 19,03%. Dalam Edaran Direksi PT. PLN (Persero) Nomor 0017.E/DIR/2014 nilai persentase tersebut masuk dalam kategori baik. Dengan menggunakan persamaan yang sama maka nilai persentase pembebana n setelah dilakukannya penanganan penyeimbangan beban dapat dilihat pada tabel berikut:

## Tabel 6 Hasil Perhitungan Persentase Pembebanan pada Gardu Distribusi KA 0251 Sesudah
Penanganan Tanggal Pembebanan (%) Katagori Berdasarkan Edaran Direksi PT. PLN (Persero) 22 Sept. 2022 19,03 Baik 23 Sept. 2022 19,01 Baik 24 Sept. 2022 19,17 Baik 25 Sept. 2022 19,17 Baik 26 Sept. 2022 19,14 Baik Rata-Rata 19,10 Baik
Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Pada Gardu Distribusi KA 0251 Sesudah Penanganan Nilai arus rata – rata pada gardu distribusi KA 0251 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
I rata-rata = Ir+Is+It 3 = 50,0A+46,6A+65,2A
3
= 53,97 A
Setelah arus induk rata-rata diketahui, maka untuk menghitung ketidakseimbangan beban setiap fasa pada gardu distribusi KA 0251 dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:

## TELSINAS
I R = a × I rata-rata , maka a =
IR 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 50,0A 53,97A = 0,072 A
I S = b × I rata-rata , maka b = IS 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 46,6A 53,97A = 0,135 A
I T = c × I rata-rata , maka c = IT 𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 65,2A 53,97A = 0,208 A
Mengetahui besar persentase ketidakseimbangan beban dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
% Ketidakseimbangan    = {|a−1|+ |𝑏−1|+ |𝑐−1|}
3 × 100% = {|0,072−1| + |0,135−1| + |0,208−1|} 3 × 100%
= 13,90 %
Persentase ketidakseimbangan beban pada tanggal 22 September 202 2 mencapai 13,90% dan masuk dalam kategori cukup menurut Edaran Direksi PT. PLN (Persero) Nomor: 0017. E/DIR/2014. Dengan menggunakan persamaan yang sama, adapun hasil yang diperoleh dijabarkan pada tabel berikut ini:
Tabel 7 Hasil Perhitungan Persentase Ketidakseimbangan beban pada Gardu Distribusi

## KA 0251 Sesudah Penanganan
Tanggal Ketidakseimbangan Beban (%) Katagori Berdasarkan Edaran Direksi PT. PLN (Persero) 22 Sept. 2022 13,9 Cukup 23 Sept. 2022 14,64 Cukup 24 Sept. 2022 14,24 Cukup 25 Sept. 2022 14,78 Cukup 26 Sept. 2022 14,04 Cukup Rata-Rata 14,32 Cukup

## Perhitungan Rugi Daya Akibat Beban Tidak Seimbang Sesudah Penanganan
Selanjutnya penulis melakukan perhitungan losses yang terjadi akibat ketidakseimbangan beban tanggal 22 September 2022 dengan menggunakan persamaan: Perhitungan rugi-rugi pada fasa R
P R = I R 2 × R N = (50,0) 2 × 0,690 Ω = 1727,01 Watt = 1,73 kW Perhitungan rugi-rugi pada fasa S P S = I S 2 × R N = (46,6) 2 × 0,690 Ω = 1500,30 Watt = 1,50 kW Perhitungan rugi-rugi pada fasa T P T = I T 2 × R N = (65,2) 2 × 0,690 Ω = 2933,74 Watt = 2,93 kW Perhitungan rugi-rugi pada penghantar N P N = I N 2 × R N = (22,4) 2 × 0,690 Ω = 346,68 Watt = 0,35 kW Losses akibat arus netral yang mengalir ketanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
P G = I G 2 × R G = (9,4) 2 × 11 Ω = 971,96 Watt

## TELSINAS
= 0,97 kW
Total rugi – rugi yang terjadi di penghantar sesudah dilakukannya penyeimbangan beban dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
𝑃 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃 𝑅 + 𝑃 𝑆 + 𝑃 𝑇 + 𝑃 𝑁 + 𝑃 𝐺 = 1,73 kW + 1,50 kW + 2,93 kW + 0,35 kW  + 0,97 kW = 7,48 kW Jadi persentase rugi-rugi daya pada tanggal 22 September 2022: Persentase rugi-rugi pada fasa R
%𝑃 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃 ×  100%
= 7,48  kW 170 kW ×  100%
= 4,40 % Adapun persentase losses setelah dilakukan penyeimbangan disajikan pada tabel berikut ini:
Tabel 8 Hasil Perhitungan Persentase Rugi Daya pada KA 0251 Sesudah Penanganan
Tanggal Rugi-Rugi Daya Total (kW) Persentase Rugi Rugi Daya (%) 22 Sept. 2022 7,48 4,40 23 Sept. 2022 7,24 4,26 24 Sept. 2022 7,62 4,48 25 Sept. 2022 7,7 4,53 26 Sept. 2022 7,48 4,40 Rata-Rata 7,50 4,41

## V.  KESIMPULAN
1. Ketidakseimbangan beban pada gardu  distribusi KA  0251 diakibatkan oleh besarnya arus yang mengalir di masing – masing fasa tidak sama atau tidak merata, untuk mengatasi masalah ini maka dilakukan penanganan penyeimbangan beban pada fasa Sdan R dengan cara memindahklan beban dari fasa yang padat nilai bebannya ke fasa yang lebih ringan nilai bebannya. Pada kasus di gardu distribusi KA 0251 ini, pemindahan beban dilakukan dari fasa R ke fasa S.
2. Hasil perhitungan persentase pembebanan transformator KA 0251 dikategorikan dalam kondisi yang baik karena nilai persentase pembebanan < 60%. Pembebanan transformator sebelum penyeimbangan beban sebesar 19,19% dan sesudah adanya penanganan penyeimbangan beban persentase pembebanan menjadi 19,10%.
3. Dari  hasil  perhitungan ketidakseimbangan beban transformator pada gardu  distribusi  KA  0251 mengalami kondisi ketidakseimbangan yang buruk, dimana nilai persentase ketidakseimbangan beban sebelum  dilakukan  penyeimbangan  sebesar  50,16%.  Dan  setelah  dilakukan  penanganan penyeimbangan beban diperoleh kondisi gardu distribusi KA 0251 kini masuk dalam katagori cukup dan nilai persentase ketidakseimbangan bebannya turun menjadi 14,32%.
4. Adapun besar rugi – rugi daya yang terjadi di saluran penghantar R, S, T, N dan pentanahan pada gardu distribusi KA 0251 sebelum penyeimbangan beban sebesar 12,55% dan setelah dilakukan penanganan penyeimbangan beban diperoleh nilai persentase rugi – rugi daya turun menjadi 4,41%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Joslen, “Analisa Arrester Transformator 60 MVA 150 KV / 20 KV di Gardu Induk Titi Kuning Medan,” Darma Agung , 2022.
[2] S. R. Monantun, “Jaringan Distribusi Tenaga Listrik.”
[3] M. I. S. Antonov*, “Studi Analisa Kinerja Trafo Pemakaian Sendiri PT. PLN (Persero) Sektor Bukittinggi PLTA Batang Agam dengan Menggunakan ESA,” Pros. Semin. Nas. PIMIMD-4, ITP, Padang , 2017.
[4] S. E. D. P. P. (Persero) N. 0017.E/DIR/2014, “Metode Pemeliharaan Trafo Distribusi Berbasis Kaidah Manajemen Aset, PT PLN (Persero),” 2014.
[5] Damam, “Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

## TELSINAS
Volume 6, No. 2 September 2023 e-ISSN 2621-5276 (online)
Negeri Padang,” 2010.
[6] S. Hidayat, “Penyeimbangan Beban pada Jaringan Tengangan Rendah Gardu Distribusi CD 33 Penyulang Sawah di PT PLN (Persero) Area Bintaro,” vol. 08 No. 1, 2018.
[7] A. Kadir, “Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik. Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press),” 2000.
[8] W. Sarimun N., MT., “Buku Saku Pelayanan Teknik (YANTEK). Jakarta: Garamond,” 2014.
[9] G. Ayu Kartika sari, “Pengaruh Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus netral dan Losses pada trafo distibusi ” Study kasus PT. PLN  (Persero) Rayon Blora, S1 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta,” 2018.
[10]  E. Julianto, “Studi Pengaruh Ketidakseimbangan Pembebanan Transformator 20 KV PT. PLN (Persero) Cabang Pontianak.”
[11]  P. P. (Persero), “‘SPLN D3.010-1: 2014 Spesifikasi Kabel Tegangan Rendah Bagian 1: Kabel Pilin Udara.’”