## ANALISA GANGGUAN PERALATAN PROTEKSI
(SOLE FUSE) 20 KV PADA GARDU DISTRIBUSI TONGKANG KABIL PLN BATAM

## Toni Kusuma Wijaya
Progaram Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Riau Kepulauan Batam toni@ft.unrika.ac.id

## Abstrak
PT PLN Batam adalah sebuah perusahaan yang bergerak dibidang penyaluran  listrik dipulau  batam  yang  mempunyai  visi  menjadi  perusahaan  energi  yang  utama  di Indonesia  dan  misi  kami menyediakan  tenaga  listrik  secara  efisien  dan andal.  Lebih dari  829  gardu  beton  yang  terpasang  di  Batam,  menjadikan  PT  PLN  batam  harus menyediakan berbagai jenis peralatan gardu distribusi. Diantara jenis peralatan yang digunakan  dalam  Gardu  Beton  tersebut  terdapat  peralatan  yang  berfungsi  untuk pemutus  dan  penghubung  jaringan  listrik  20  KV,  peralatan  tersebut  lebih  dikenal dengan  nama  Kubikel  20  kV.    Karena  sangat  pentingnya  peran  kubikel  untuk menghindari terjadinya kerusakan atau pemadaman yang terlalu lama maka PT PLN Batam sangat selektif dalam pemilihan kubikel Kubikel 20 kV inilah yang digunakan untuk  melakukan  kegiatan  pengalihan  beban  penyulang  akibat  pekerjaan pemeliharaan, ganguan, maupun pekerjaan penyambungan baru. Melihat pentingnya kubikel 20 KV, maka dibutuhkan peralatan proteksi yaitu Sol fuse
Kata Kunci :  PLN Batam, Gardu Distribusi, Kubikel 20 KV, Sole Fuse
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979

## PENDAHULUAN Latar Belakang
PT  PLN  Batam  adalah  sebuah perusahaan  yang  bergerak  dibidang penyaluran  listrik dipulau batam yang mempunyai  visi  menjadi  perusahaan energi  yang  utama  di  Indonesia  dan misi  kami  menyediakan  tenaga  listrik secara  efisien  dan  andal  serta  jasa lainnya dalam energi untuk meningkatkan  kualitas  hidup  dan ekonomi masyarakat melalui pelayanan  yang  terbaik  dan  bertumpu pada  sumber  daya  manusia.  Berikut data  kebutuhan  daya  kawasan  Industri di batam.
Tabel  1.  Kebutuhan  Daya  Listrik Kawasan Industri Batam
Lebih dari 829 gardu beton yang terpasang  di  Batam,  menjadikan  PT
PLN batam harus menyediakan berbagai jenis peralatan gardu distribusi.  Diantara  jenis  peralatan yang  digunakan  dalam  Gardu  Beton
tersebut terdapat peralatan yang berfungsi untuk pemutus dan penghubung  jaringan  listrik  20  KV, peralatan tersebut lebih dikenal dengan nama  Kubikel  20  kV.    Karena  sangat pentingnya peran kubikel untuk menghindari terjadinya kerusakan atau pemadaman  yang  terlalu  lama  maka PT  PLN  Batam  sangat  selektif  dalam pemilihan kubikel
Kubikel  20  kV  inilah  yang digunakan  untuk  melakukan  kegiatan pengalihan  beban  penyulang  akibat pekerjaan pemeliharaan, ganguan, maupun pekerjaan penyambungan baru.  Melihat  pentingnya  kubikel  20
KV  tersebut  maka  penulis  mengambil judul  Proposal  Skripsi  “  Analisa Gangguan  Peralatan  Proteksi  ( Sole Fuse )  20  KV  Pada  Gardu  Distribusi Tongkang Kabil Batam”.

## Tujuan Penelitian
Agar  mudah  melakukan  analisa gangguan  pada  peralatan  proteksi Sole
Fuse pada kubikel  20  KV  gardu Distribusi  Pertamina  Tongkang  Kabil maka tujuan penelitian adalah : Untuk  mengetahui  besar  arus gangguan pada alat proteksi Sole Fuse pada  20  KV di  Gardu  Distribusi Pertamina  Tongkang  Kabil    PLN
Batam

## LANDASAN TEORI
Menguraikan  tentang  beberapa teori  dasar  yang  digunakan  sebagai pedoman dalam analisa dan pembahasan masalah.

## Gardu Distribusi Tipe Beton
Kubikel 20 kv adalah seperangkat  peralatan  listrik  yang dipasang  pada  gardu  distribusi  yang berfungsi  sebagai  pembagi,  pemutus, penghubung  pengontrol  dan  proteksi sistem penyaluran tenaga listrik tegangan  20  Kv.  kubikel  20  kV  biasa terpasang  pada  gardu  distribusi  atau gardu    hubung  yang  berupa  beton  . Seperti contoh gambar dibawah ini.
1 0 2 3 1 4 7 5 6 8 9 V L O A D L O A D L O A D LBS LBS QM TRAFO DIST KONSUMEN 220 – 380 V IN / OUT TM 20 KV IN / OUT TM 20 KV OUTGOING 20 KV TRAFO STEP DOWN KWH METER ELEKTRONIC CT CT CT V V A A A
Gambar 1. Wiring Diagram  Gardu Distribusi Tipe Beton.
Gambar 2.. Single Line Kubikel 20 KV

## Jenis Kubikel
Jenis kubikel 20 KV ada 5 yaitu : 1. Kubikel Pemutus Tenaga ( PMT )
2. Kubikel Pemisah ( PMS )
3. Kubikel LBS ( Load Break Switch )
4. Kubikel Out Metering ( PMT CB )
5. Kubikel PT (potential Transformer)

## Kubikel Pemutus Tenaga (PMT)
Berfungsi untuk membuka dan menutup  aliran  listrik  dalam  keadaan berbeban atau tidak berbeban, termasuk  memutus  pada  saat  terjadi gangguan hubung singkat.

## Gambar 3  Simbol diagram PMT
Kubikel terdiri dari  :
1.  Satu set busbar fase tiga 400 A, 630
A atau 1250 A
2. Dua pemisah tiga kutub dengan arus pengenal  400  A,  630  a  atau  1250  A yang  dioperasikan  secara  manual, peisahan  dilakukan  dengan  penarikan/ pencabutan (sistem laci) peutus tenaga yang ditempatkan dalam kompartemen. 3.  Sebuah  pemutus  tenaga  kutub  jenis SF6 atau hampa udara dengan pengoperasian    melalui  energi  pegas
INCOMING 20 kV TRAFO DISTRIBUSI
yang  pengisiannya  dilakukan  secara manual atau motor listrik.
4.  Pemutus tenaga tersebut dilengkapi kumparan  pelepas  (trip)  dan  indikator yang  menunjukan  posisi  buka  /  tutup secara mekanis.
a.  Arus  pengenal  400  A,  630  A  atau 1250 A b. Kapasitas pemutus  ( Ith )12,5 kA 1 sec c.  Kapasitas  penyambungan  (Ima  ) 31,5 kA. d.  Kapasitas  pemutusan  transformator dalam  keadaan tanpa beban : 16A e.  Kapasitas  pemutusan  pengisian kabel : 50A
5.  Tiga  buah  transformator  arus dengan  dua  inti  yang  ditempatkan disaluran   keluaran
a.  Arus  primer  :sesuai  kebutuhan  (50, 100, 150, 200 dan seterusnya) b. Arus sekunder : 5-5A c.  Kapasitas  ketahanan  arus  hubung singkat : 12,5 kA ( 1 detik) d. Beban pengenal : Kapasitas  transformator  arus  tersebut harus  dapat  memenuhi  kebutuhan  rele yaitu :
a.  Satu  inti  30  VA,  kelas  0,5  untuk pengukuran b. Satu inti lainnya 15 VA kelas 10-P- 10 untuk proteksi
6.    Tiga buah transformator tegangan a. Rasio  : 20 /  √3 kV // 100 / √3 Volt b. Beban pengenal  : 50 VA
c. Kelas ketelitian  : 0,5
7.    Rele
a.  Satu  set  rele  untuk  beban  lebih  dan gangguan ke bumi, rele harus disambungkan  dengan  transformator arus  diatas.  Arus  dan  waktu  dapat diatur terpisah.
b.Karakteristik rele beban lebih.
Tabel 2 : Karakteristik Relay Beban
a.  Rele  harus  dirancang  sehingga melepas  sumber  tenaga  dengan  atau tanpa memerlukan suatu daya dari luar b. Rele  harus  dilengkapi  fasilitas untuk  pengetesan  arus  dan  pengetesan untuk melepas kontak (trip release)
8.    Tiga  buah  ammeter  kebutuhan maksimum dipasang pada panel penunjuk (metering panel)
9.    Sistem interlock.
Kubikel Pemisah ( PMS )
Kubikel  PMS  (Pemisah)  Berfungsi sebagai membuka dan menutup  aliran listrik  20  kV  tanpa  ada  beban,  karena kontak  penghubung  tidak  dilengkapi alat peredam busur listrik
Gambar .4 : Simbol Diagram PMS
Kubikel LBS ( Load Break Switch ) Berfungsi    untuk  membuka  dan menutup  aliran  listrik  dalam  keadaan berbeban atau tidak
Gambar 5 : Simbol Diagram LBS
Kubikel LBS terdiri dari :
1. Satu set busbar tiga fase 400 A atau 630 A.
2.  Sebuah  sakelar  beban  tiga  kutub jenis  udara,  SF6  atau  hampa  udara dengan operasi secara manual. a. Arus pengenal 400 A
b.  Kapasitas  penyambung  (puncak)
31,5 kA (making capacity)
c. Kapasitas pemutusan beban aktif (pf
; 0,7) 400 A
d. Arus pemutusan pengisian beban 25 A
e.  Sakelar  beban  harus  dapat  dipasang mekanis kontrol elektris (electric control  mechanism)  tanpa  modifikasi yang besar terhadap sakelar tersebut.
f.  Kapasitas  ketahanan  arus  hubung singkat (1 detik) ; ≥  12,5 kA
3.  Sebuah  sakelar  pembumian  3  kutub dengan pengoperasian secara manual
4. Tiga buah gawai kontrol tegangan
5. Sistem interlok
6. Busbar pembumian
7.  Harus  ada  ruang  yang  cukup  dan penunjang kabel bagian bawah kubikel untuk melakukan pemasangan terminasi kabel berisolasi padat, penghantar dari bahan aluminium yang dipilin  denganluas  penampang  sampai dengan 240mm2
8. Satu set lengkap terminal kabel (jika diperlukan)

## Kubikel CB Out  Metering ( PMT CB )
Berfungsi  sebagai    pemutus  dan penghubung  arus  listrik  dengan  cepat dalam keadaan normal maupun gangguan  kubikel  ini  disebut  juga istilah  kubikel  pmt  (pemutus  tenaga)
kubikel  ini  dilengkapi  degan  relay peroteksi  circuit  breaker  (PMT,  CB) kubikel  ini  bisa  di  pasang  sebagai  alat pembatas,  pengukuran  dan  pengaman pada  pelanggan  tegangan  menengah curent  transformer  yang  terpasang memiliki  double  secunder  satu  sisi untuk mensuplai  arus ke alat ukur kwh dan  satu  sisi  lagi  untuk  menggerakan relai  proteksi  pada  saat  ter  jadi gangguan.
Kubikel terdiri dari :
1.  Satu set busbar tiga fase 400 A atau
630 A 2. Dua pemisah tiga kutub dengan arus pengenal  400A  atau  630  A  yang dioperasikan secara manual atau pemisahan dilakukan dengan penarikan / pencabutan pemutus tenaga yang ditempatkan dalam kompartemen (system laci)
3.  Sebuah  pemutus  tenaga  tiga  kutub jenis  SF6  atau  hampa  udara,  dengan pengoperasian  melelui  energi  pegas yang  pengisiannya  dilakukan  secara manual  atau  dengan  motor  listrik. Pemutus  tenaga  tersebut  dilengkapi kumparan  pelepas  (trip)  dan  indikator yang  menunjukan  posisi,  buka/tutup secara mekanis.
a. Arus pengenal  : 400 A atau 630 A b.  Kapasitas  pemutusan  pada  24  kV    : 12,5 kA c.  Kapasitas  penyambungan  (puncak)
: 3,5 kA
d.  Kapasitas  pemutusan  transformator dalam keadaan tenpa beban  : 16 A
e.  Kapasitas  pemutusan  pengisian kabel  : 50 A 4    Tiga  buah  transformator  arus dengan  dua  inti  yang  ditempatkan disaluran keluaran :
a. Arus primer  : sesuai kebutuhan (50, 100, 150, 200 atau 400 A) b. Arus sekunder  : 5 A c.  Kapasitas  keahanan  arus  hubung singkat (1 detik) : 12,5 kA
d. Beban pengenal
Kapasitas  transformator  arus  tersebut harus  dapat  memenuhi  kebutuhan  rele yaitu :
a.  Satu  inti  30  VA  kelas  0,5  untuk pengukuran b. Satu inti lainnya 15 VA kelas 10-P- 10 untuk proteksi.
5. Rele
a. Satu set rele untuk arus lebih, beban lebih  dan  gangguan  ke  bumi.  Rele harus dihubungkan
dengan transformator  di  atas.  Arus  dan  waktu dapat diatur secara terpisah.
b. Karakteristik dari rele beban lebih
c.  Rele  harus  dirancang  sehingga melepas  pemutus  tenaga  dengan  atau tanpa  memerlukan  sumber  daya  dari luar.
d. Rele harus dilengkapi fasilitas untuk pengetesan  arus  dan  pengetesan  untuk melepas kontak (trip release)
e.  Tiga  buah  amperemeter  kebutuhan maksimum (maximum demand ammeter),  dipasang  pada    panel penunjuk (metering panel) dan ditempatkan diatas pengaman lebur.
6. Sistem interlock.
Kubikel PT ( Potential Transformer )
Berfungsi sebagai kubikel pengukuran, didalam  kubikel  ini  terdapat  pms  dan transformator tegangan yang menurunkan tegangan dari 20.000 Volt menjadi  100  Volt  untuk  mensuplai tegangan  pada  alat  ukur  kwh  kubikel ini  kadang  kala  disebut  juga  dengan istilah kubikel VT (Voltage Transformer). handle kubikel PT harus selalu  dalam  keadaan  masuk  dan tersegel  Untuk  pengamanan  trafo tegangan  terhadap  gangguan  hubung singkat maka dipasanglah fuse TM.

## Gambar 6 : Simbol Diagram Kubikel PT
Kubikel terdiri dari :
1. Satu set busbar fase tiga 400 A atau 630 A 2. Satu pemisah tiga kutub dengan arus pengenal,  100  A  yang  dioperasikan secara manual 3.  Tiga  pengaman  lebur  dengan kapasitas pemutus arus yang tinggi : a. Arus pengenal  : 6,3 A b. Kapasitas pemutus : 12,5 A
4. Tiga buah transformtaor tegangan
a. Rasio  : 20 / √3 kV // 100 / √3  Volt b. Beban pengenal  : 50 VA c. Kelas ketelitian  : 0,5
5. Satu buah pengaman lebur tegangan rendah  pada  setiap  fase,  pengaman lebur  tersebut  harus  dapat  dicapai  dari luar kubikel 6.    Sistem  saling  mengunci  (interlock) harus berfungsi baik 7. Busbar pembumian
Kubikel B1 ( Terminal Out Going ) Berfungsi sebagai terminal
penghubung  kabel  ke  pemakaian (pelanggan)  berisi  pms,  dan  bila  mana posisi  membuka  maka  kontak  gerak terhubung dengan pentanahan.

## Gambar 7 : Gambar Digram kubikel Terminal Out Going
Kubikel terdiri dari : a) Satu set busbar fase tiga 400 A atau 630 A b) Satu  sakelar  pembumian  tiga kutub  dan  penghubung  singkat  yang dioperasikan secara manual. c) Tiga buah gawai kontrol tegangan d) Busbar pembumian
e) Disediakan  ruang  yang  cukup
dibagian  bawah  kompartemen  dan
disediakan  penunjang  kabel  untuk pemasangan  terminasi  kabel  tiga  inti berisolasi padat. Konduktor dari aluminium  dengan  luas  penampang sampai dengan 150 mm2.

## Tata  Letak  Dan  Komposisi  Kubikel Pada Gardu 20kv
Pada  sistem  distribusi  20  KV  yang disebut Gardu ada 3 (tiga) jenis, yaitu :
1. Gardu  Induk  sisi  20  KV,
berfungsi  sebagai  penghubung  antara sumber  listrik  yang  berasal  dari  Trafo Step-down  ke  saluran  /  jaringan distribusi 20 KV. 2. Gardu Hubung, berfungsi sebagai  pembagi  tenaga  listrik  dari Gardu  Induk  ke  saluran  /  jaringan distribusi 20 KV.
Gambar .8 : Single Line Supplay Arus dari Gardu Hubung ke gardu Distribusi
3. Gardu  Distribusi,  berfungsi sebagai penurun tegangan dari tegangan  menengah  menjadi  tegangan rendah untuk didistribusikan ke
pemakaian.Tata  letak  kubikel  dan komposisinya  pada  gardu  didasarkan atas fungsinya yang dibedakan menjadi : a) Kubikel  saluran  masuk  disebut Kubikel Incoming. b) Kubikel  saluran  keluar  disebut Kubikel Outgoing.

## Sole fuse
2.10.1. Pengertian Sole Fuse Sole  Fuse adalah  pengaman  lebur yang  ditempatkan  pada  sisi  TM  yang gunanya untuk mengamankan jaringan TM  dan  peralatan  kearah  GI  terhadap hubungan singkat di trafo, atau sisi TM sebelum  trafo.  Untuk  menentukan besarnya Sole  Fuse yang  harus dipasang,  maka  harus  diketahui  arus nominal trafo pada sisi TM, sedangkan besarnya Sole  Fuse harus  lebih  kecil dari arus nominal trafo sisi TM Sole Fuse distribusi mempunyai penyangga yang bersifat menyekat dan memegang  pelebur,  yang  dilapisi dengan  bahan  organik.  Pemutusan karena  arus  lebih,  akan  terjadi  pada pemegang-pemegang oleh aksi ionisasi dari  gas  yang  dihasilkan  oleh  lapisan bahan  organik  sewaktu  terkena  busur panas api yang timbul karena mencairnya sambungan pelebur. 2.10.2Sifat-Sifat Pengaman Lebur Sole Fuse 1.Kekuatan isolasi berada pada tingkatan tenaga
2.  Digunakan  terutama  pada  gardu induk dan distribusi
3.  Konstruksi  mekanis  di  sesuaikan dengan pemasangan dalam gardu
In / out 20 kV
Trafo Distribusi
4. Tegangan kerjanya sesuai dengan di gardu dan tegangan sistem transmisinya Pengaman  lebur  tenaga  mempunyai rating  tegangan,  arus  beban  dan  rating arus  pemutus  yang  lebih  tinggi daripada Sole Fuse pelebur di sisi busi. Ada  dua  jenis  pengaman lebur tenaga, yaitu :
1. Tipe  ekspulsi,  pemutusan  arus lebih lewat arus diionisasi dari gas, seperti  pada Sole  Fuse pelebur distribusi.
2. Tipe  pembatas  arus,  pemutusan arus lebih terjadi pada waktu busur api yang timbul karena melelehnya elemen  lebur  dikalahkan  oleh pembatas mekanis dan aksi pendinginan  dari  pengisian  pasir disekitar elemen lebur.
2.10.3Rating Pengaman Lebur
Pengaman  lebur  mempunyai  rating arus,  rating  tegangan  dan  rating pemutus,  didalam  pemakaiannya  hal tersebut perlu sekali diperhatikan. 1.  Rating arus Adalah  besarnya  arus  searah  atau  arus bolak-balik  maksimum  dalam  Ampere pada  rating  frekuensi  yang  mengalir tanpa  menimbulkan  kenaikan  suhu yang melampaui batas.
3. Rating tegangan
Adalah  tegangan  searah  atau  bolak- balik  yang  mana  pengaman  lebur direncanakan untuk beroperasi.
4. Rating pemutus
Adalah arus hubung singkat maksimum yang ditunjuk pada tegangan  rated      yang  dapat  memutus pelebur dengan aman.

## Transformator
Transformator  adalah  suatu  alat  listrik yang dapat memindahkan dan mengubah  energi  listrik  dari  satu  atau lebih  rangkaian  listrik  yang  lain, melalui  suatu  gandengan  magnet berdasarkan prinsip-elektromagnet. Dalam bidang tenaga listrik pemakaian
Transformator dikelompokan menjadi : 1.  Transformator  daya  (Gambar  2.11) kapasitas ( >     500kVA).
2.  Tranformator  distribusi  (Gambar 2.12) kapasitas ( 3-500 kVA).
3.  Tranformator  pengukuran,  yang terdiri atas tranformator arus dan tranformator tegangan (Gambar2.13)
Gambar 9  Tranformator Daya pada GI

## Gambar 10 Tranformator Daya Distribusi

## Tranformator Daya Tiga Fasa
Berdasarkan typenya transformator daya tiga fasa dibagi atas 2 yaitu :
1. transformator tiga fasa type inti seperti pada Gambar 2.16
2. transformator tiga fasa type cangkang seperti pada Gambar 2.17
Gambar 11 Transformator tiga fasa
tipe inti.
Gambar 12  Transformnator tiga fasa tipe cangkang
Tranformator  Daya  Tiga    Fasa Hubungan Delta
Tegangan  transformator    tiga fasa dengan kumparan yang dihubungkan  secara  delta    yaitu V AB , V BC dan V CA masing-masing  berbeda fasa 120 ° maka :
V AB + V BC + V CA =  0 ……....     (2.1)
Dimana : V AB =  Tegangan pada fasa AB (Volt) V BC =  Tegangan pada fasa BC (Volt) V CA =  Tegangan pada fasa CA (Volt)
Arus  jala-jala    untuk  beban  yang seimbang  adalah sebagai berikut :
I A = I AB - I CA … … ... ….   (2.2)
I B = I BC - I AB …………….   (2.3) I C = I CA - I BC …  ……….   (2.4)
Dimana : I A = Arus pada jala-jala A (Amper) I B = Arus pada jala-jala B (Amper)
I C = Arus pada jala-jala C (Amper) I AB = Arus  pada  fasa AB (Amper) I BC = Arus  pada  fasa BC (Amper) I CA = Arus  pada  fasa CA (Amper) Adapun  untuk  arah  arus  dan gambar  diagram  vektor  pada  masing- masing  jala-jala  dan  fasa  dapat  dilihat seperti pada gambar berikut ini :
Gambar 2.18  (a) Arah arus jala-jala dan fasa  (b) Diagram vector arus jala pada transformator Tiga Fasa hubungan Delta.
Dari gambar vektor diagram ( Gambar 2.18b ) diatas diketahui hubungan antara  arus jala-jala terhadap arus fasa adalah sebagai berikut :
I A = √3 I AB ……….   (2.5)
I B = √3 I BC ………..   (2.6)
I C = √3 I CA ………..  (2.7)
Untuk  Tegangan  jala-jala  pada hubungan  delta  adalah  sama  besarnya dengan tegangan fasanya, maka rumus daya  (VA)  hubungan  delta  adalah  S  = 3 V P I P ,  karena  arus  fasa  tertinggal 30 ° terhadap arus jala-jala  maka,   S =
3 V L ( I L √ 3 )    selanjutnya  rumus  daya tersebut menjadi  seperti di bawah ini :
S  = √3 V L I L ……….    (2.8)
Tranformator  Daya  Tiga    Fasa Hubungan Bintang
Arus  transformator  tiga  fasa dengan  kumparan  yang  dihubungkan secara  bintang  yaitu, I A , I B dan I C masing-masing  berdbeda  fasa  sebesar 120 ° , untuk besaran arus dan tegangan pada beban seimbang adalah :
I N = I A + I B
+ I C ………………………………………... ..................     (2.9 ) V AB = V AN + V BN ………………………………………
……………..    (2.10) V BC =
V BN + V CN ………………………………………
……………..    (2.11) V CA = V CN + V AN ………………………………… …………………..    (2.12)
Berikut ini adalah gambar hubungan  kumparan  tiga  fasa  dan diagram vektor tegangan pada hubungan bintang :
Gambar  2.19    (a)  Arah  arus  jala- jaladan  fasa,  (b)  Diagram  vektor tegangan      jala-jala  pada  ransformator tiga fasa hubungan Delta.
Dari  gambar  2.19a  dan  gambar
2.19b diketahui bahwa untuk hubungan  bintang  berlaku  hubungan seperti berikut ini :
V AB = √3 V AN ………    (2.13)
Rumus  tegangan  diatas  bisa  juga dituliis V P = √3 V L , karena tegangan V AN = V L (tegangan  fasa  ke  netral) tertinggal    sejauh    30 ° terhadap tegangan V AB = V P (tegangan  fasa ke  fasa),   maka I P = I L selanjutnya
dapat diturunkan rumus daya  menjadi seperti  berikut ini :
S = 3 V P I P …………      (2.14)
Subtitusikan hubungan tegangan diatas maka didapat , S =  3 [ V L √3 ] I L sehingga rumus daya juga dapat menjadi seperti di bawah ini :
S = √3 V L I L …………       (2.15)
Dimana :
S = Adalah Daya Semu      (VA)

## Penelitian Relevan
Pada  suatu  jurnal  menyatakan bahwa  sistem  distribusi  merupakan letaknya  yang  paling  dekat  dengan konsumen, fungsinya adalah menyalurkan  energi  dari  suatu  gardu induk ke konsumen, gangguan hubung singkat  dapat  mengakibatkan  naiknya panas  yang  cukup  tinggi  pada  sisi primer Transformer sebagai akibat dari naiknya  rugi-rugi  tembaga  sebagai perbandingan  kuadrat  arus  gangguan. Arus gangguan yang besar ini mengakibatkan tekanan mekanik
( mechanical  stress )  yang  tinggi  pada trafo.
Sesuai    publikasi  IEC  282-2 (1970) – NEMA di sisi primer sebagai diberi fuse berupa  pelebur  jenis pembatas  arus  sebagai  pengaman berbagai  daya  Transformator    dengan atau tanpa koordinasi dengan pengaman pada sisi sekunder [3]

## Hipotesis
Dari  penelitian  yang  relevan  di atas  dapat  menentukan  besar  rating
arus pada fuse link
dengan menggunakan  persamaan  Inominal
Transformator  maka  arus  gangguan pada  peralatan fole  fuse dapat ditentukan yaitu I fuse = In x 200 % .

## METODOLOGI

## Alat dan Bahan
Adapun kebutuhan alat dan bahan yang menunjang untuk digunakan dalam  penelitian ini   terdiri dari alat- alat dan bahan-bahan yang diperlukan.

## Alat –alat
Alat –alat yang akan digunakan adalah sebagai berikut :
1. Obeng Plus dan Minus
2. Satu set Kunci Pas
3. Multi Tester
4. Tank Amper
5. Kabel Jamper
6. Gunting Kabel.

## Bahan-Bahan
Sedangkan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. 1 (satu) Panel Unit Kubikel 20 KV
2. Sole Fuse 20KV
3. PMT
4. Lampu Indikator
5. Alat ukur KWH meter
Alir Penelitian
Untuk memudahkan menyelesaikan suatu permasalhan maka  dibuatlah  alir  penelitian  .  Disini akn  dijelaskan  secara  bertahap  dan
sistematis  dari  suatu  penelitian  mulai dari  mengidentifikasi  permasalahan sampai dengan pengambilan kesimpulan,  ini  dibuat  supaya  dalam penulisanya dapat tersusun dengan rapi dan  mudah  di  pahami.  Untuk  lebih detailnya  dapat  dilihat  pada  gambar 3.1 dibawah ini :
Gambar 3.1 Alir Penelitian

## Permasalahan
Arus gangguan yang terjadi pada kubikel 20 KV ( Kubikel MG – SM6 ) Gardu Distribusi Pertamina Tongkang Kabil yang menyebabkan Sole Fuse putus.

## Landasan Teori
Adapun  landasan  teori  yang digunakan  berkaitan  langsung  dengan
Identifikasi Masalah Landasan Teori Pengambilan dan Pengolahan Data Hasil dan Pembahasan Kesimpulan
Sole  Fuse sebagai    pengaman  lebur yang  ditempatkan  pada  sisi  TM  yang gunanya untuk mengamankan jaringan TM  dan  peralatan  kearah  GI  terhadap hubungan  singkat  di  trafo.  Untuk menentukan  besarnya Sole  Fuse yang harus  dipasang,  maka  harus  diketahui arus  nominal  trafo  pada  sisi  TM, sedangkan  besarnya Sole  Fuse harus lebih besar dari arus nominal trafo sisi TM Gardu Distribusi Pertamina Tongkang Kabil. Pengumpulan dan Pengolahan Data Dalam bab ini dijelaskan tentang metode pengujian dan pengumpulan  data  yang  dipakai  yang nantinya  digunakan  untuk  analisa, sehingga dapat memecahkan/menyelesaikan permasalahan  yang  ada.  Untuk  data yang  dipakai  antara  lain    adalah sebagai berikut ini :
1. Blok Diagram
2. Single line diagram
3. Warring  Diagram  Kubilkel  20  Kv dengan Sole Fuse.
4. Transformator
Daya yang digunakan.
5. Data sheet Sole Fuse.

## Blok Diagram
Hal pertama yang harus diketahui dalam  penelitian  ini  adalah  Blok Diagram Sistem  Distribusi  yang  yang digunakan  ,  adapun  Blok  Diagram tersebut adalah sebagai berikut :
Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem Distribusi Kabil PLN Baatam.
Single Line Diagram .
Selanjutnya  pengambilan  data adalah Single  Line  Diagram (diagram segaris) dimana penelitian ini dilakukan adalah seperti berikut ini :
Gardu Distribusi
In Coming 20KV                Tranformator Daya
Gambar 3.3. Single Line Diagram Sistem Distribusi Tongkang Kabil PLN Batam
Warring  Diagram  Kubilkel  20  Kv dengan Sole Fuse
Adapun Wiring Diagram Kubikel  20  dengan  Sole  Fuse  yang digunakan  adalah  seperti  gambar berikut ini :

## Input
In Coming TM 20KV Penyulan g ……. Saluran
Distribusi ( Gardu Induk ) • Kubikel 20 KV • Proteksi (Sole Fuse)

## Beban
Transformator Daya  …. MVA
Beban
1 0 2 3 1 4 7 5 6 8 9 V L O A D L O A D L O A D LBS LBS QM TRAFO DIST KONSUMEN 220 – 380 V IN / OUT TM 20 KV IN / OUT TM 20 KV OUTGOING 20 KV TRAFO STEP DOWN KWH METER ELEKTRONIC CT CT CT V V A A A
Gambar 3.4. Wiring Diagram Kubikel 20 KV Kabil PLN Batam
Transformator Daya yang digunakan
Untuk  Tranformator  Daya  yang digunakan    dalam  sistem  distribusi tersebut    merupakan  beban  yang  akan ditanggung dan sekaligus yang akan di proteksi/diamankan  oleh sole  fuse
terhadap gangguan beban lebih.
Adapun  transfomator  daya  tersebut adalah seperti Gambar 3.5. berikut ini :
Gambar 3.5. Trasformator  Daya Gardu   Distribusi  Kabil PLN Batam
Hal yang penting harus diketahui pada Tranformator Daya yang digunakan  dalam penelitian  ini adalah Data Sheet dari Pabrik yang
membuatnya,  karena  akan  digunakan menjadi  dasar  acuan  yang  butuhkan dalam    perhitungan  analisa  dan pembahasan  ,  adapun  data  tersebut disajikan  dalam  bentuk  tabel  seperti berikut ini :
Tabel  3.1      Data Tranformator Distribusi    WILSON  (Vector  Group DYn11) No Parameter Nilai Satuan 1 Kapasitas 1000 KVA 2 Fasa 3 - 3 Frekwensi 50 Hz 4 Tegangan Primer (HV) 20 KV 5 Tegangan Sekunder (LV) No Load 400 V 6 Arus  Primer (HV) 28,9 A 7 Arus Sekunder (LV) 1443,9 A Data    Peralatan  Pengaman Sole
Fuse.
Data  peralatan  pengaman Sole Fuse yang  digunakan  ditampilkan dalam  bentuk  table  seperti  yang terlihat dibawah ini : Tabel  3.2    Referensi  dan  Karakteristik Sole fuse Schneider Referensi Rated Voltage (kV) Operating Voltage (kV) Rated Current (A) Min breaking Current I 3 (A) Max breaking Current I 1 (kA) Cold Resistance (M Ω ) 757328EE 24 10/24 6,3 31,5 30 445,9
Hasil dan Pembahasan.
Hasil  dan  pembahasan  dari pengambilan  dan  pengolahan  data akan    diketahui  besaran  dari  arus gangguan pada traanfomator dan  pada sole fuse seperti berikut ini :
1. Arus gangguan pada Transformator
2. Arus  gangguan  pada Sole  Fuse sebagai  pengaman    beban  yang terpasang.
Arus Gangguan pada Transformator Berasumsi dari Tabel 3.2 di atas, maka  dapat  diketahui  batasan  kerja dari  pengaman sole  fuse tersebut,
maksudnya sole fuse tersebut memiliki batas  minimum  dan  maximum  arus gangguan  tergantung  tegangan  kerja (jala-jala)    yang  pilih  dalam    suatu Sistem    Tenaga  Listrik  dimana  sole fuse itu digunakan.
Adapun  batasan  minimum  dan maximum  arus  gangguan  tersebut dapat  dijelaskan  dalam  perhitungan berikut ini :
Imin    = VA √3 Vmax
VA     = √3 Vmax x Imin VA     = √3 x 24.000 x 31,5
VA          =      1307.880  VA    = 1307,88  kVA
Selanjutnya ;
Imax   = VA
√3Vmin
VA     = √3 x Vmin x Imax
VA     = √3 x 10.000 x  38 VA     =    657.540 VA  = 657,54 kVA
Dari  perhitungan  diatas  maka pengaman sole fuse memiliki wilayah kerja  dengan  besar  beban    (kapasitas daya)   yang  diamankan  juga berbeda
yaitu  antara  657,54  kVA  sampai dengan  1307,88  kVA  plus/minus Dissipated    Power sebesar  26  Watt dapat diabaikan.
Untuk  tegangan  kerja yang digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu 11  KV  maka  perkiraan  besar  arus gangguannya  dapat  diketahui  dengan perhitungan sebagai berikut ;
Imin = VA √3 V = 657.540 √3 .11.000
=  34,55  A

## Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan  maka  dapat    ditarik  suatu rangkuman  kesimpulan  yaitu      besar arus  gangguan  pada  alat  proteksi Sole Fuse pada 20 KV di Gardu Distribusi
Pertamina Tongkang Kabil PLN Batam    adalah  dengan  estimasi  diatas 34,55 A dan dengan catatan
Transformator  dianggap  ideal  dengan beban  kerja  100  %    atau  beban  penuh ( full load ) hal ini berarti sole fuse yang digunakan dapat mengamankan Tranformator    Distribusi  tersebut  , dimana    arus  gangguannya  adalah sebesar 105,9 A.
Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan untuk dapat meningkatkan kualitas pelayanan penyaluran energi  tenaga listrik  di GI Pertamina  Tongkang  Kabil  Batam yaitu  sebsiknya  secara  berkala  dapat dilakukan pemeliharaan  dan pengujian peralatan  yang  digunakan  terutama terhadap  kemampuan  Transformator sehinggga  dapat  ditentukan sole  fuse
yang  akan  dipakai    sehingga  dapat bekerja  dengan  baik  bilamana  terjadi gangguan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] PLN  Buku  1,  “Kriteraia  Desain Enjinering  Konstruksi  Jaringan
Distribusi    Tenaga  Listrik”  PT PLN (PERSERO) Jalan Trunojoyo  Blok  M ‐ I  /  135, Kebayoran  Baru  Jakarta  Selatan, 2010 [2] Zuhal, “Prinsip Dasar Elektroteknik”Jakarta, PT Gramedia Pustaka Utama. 2004
[3] Ismen  “  Gangguan  Yang  Terjadi
Pada  jaringan  Distribusi  ”  Artikel
Diambil  Pada  20  Juli  2017,  dari
http://www.scrib.com/doc/2401123
33
[4] William D Stevenson Jr “ Analisis
Sistem  Tenaga  Listrik”  Jakarta.
Penerbit Erlangga. 1990.