## A N A L I S A  K E A N D A L A N  S I S T E M  J A R I N G A N  D I S T R I B U S I T E G A N G A N  M E N E N G A H  2 0  K V  B E R D A S A R K A N  J U M L A H G A N G G U A N  D A N  L A M A N Y A  P E M A D A M A N

## Benriwati Maharmi
Jurusan Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru Jalan Dirgantara no.4 Arengka Raya Pekanbaru
E- mail : benriwati_m@yahoo.com

## Abstrak
Saat  ini  PT.  PLN  (Persero)  merupakan  pemegang  kendali  dalam  pemenuhan  kebutuhan masyarakat   terhadap   energi  listrik.  Dalam  penyaluran  energi  listrik  terhadap  pelanggan  melalui jaringan yang panjang akan mengalami banyak gangguan, untuk meningkatkan pelayanan kebutuhan energi  listrik  kepada  pelanggan  perlu  diketahui  tingkat  keandalan  dari  saluran  yaitu  kualitas  dari sistem distribusi tersebut sehingga   dapat dilakukan perbaikan untuk meningkatkan keandalan sistem. Tingkat  keandalan  jaringan  distribusi  pada  umumnya  diukur  dengan  dua  parameter,  yaitu:  SAIDI (System  Average  Interruption  Duration  Index)  dan  SAIFI  (System  Average  Interruption  Frequency Index).  Semakin  tinggi  angka  SAIDI  dan  SAIFI  akan  menunjukkan  semakin  berkurangnya  tingkat keandalan dan tingkat pelayanan ke pelanggan. Analisis dilakukan pada sistem jaringan distribusi 20 KV penyulang Arengka dan Penyulang Pantai Cermin, didapat SAIFI dari Penyulang Arengka dalam satu  tahun  adalah  1,20299  pemadaman/pelanggan/tahun  dan  penyulang  Pantai  Cermin  adalah 10,3195 pemadaman/pelanggan/tahun. Sedangkan SAIDI nya adalah 1,723693 jam/pelanggan/tahun untuk  penyulang  Arengka  dan    penyulang  Pantai  Cermin  didapat  SAIDI    nya  adalah  24,17436 jam/pelanggan/tahun.  Dari  hasil  analisa  dinyatakan  bahwa   jaringan  distribusi  penyulang  Arengka lebih  handal  dibandingkan  penyulang  Pantai  Cermin,  ini  berdasarkan  SPLN  59:1985.  Keandalan Pada   Sistem   Distribusi   20   kV   DAN   6   kV.   Dengan   Index   rata-rata   untuk   SAIDI   12,842 jam/pelanggan/tahun dan SAIFI 2,415 pemadaman/pelanggan/tahun.
Kata kunci : Keandalan, Jaringan Distribusi, SAIDI, SAIFI

## 1.   Pendahuluan
Kebutuhan  energi  listrik  tidak  bisa lepas  dari  kehidupan  masyarakat  modern sekarang  ini,  baik  itu  untuk  kebutuhan energi  listrik  dalam  skala  kecil,  sampai kebutuhan  listrik  berskala  besar  untuk perindustrian.  PT.  PLN  (Persero)  sebagai penyedia  energi  listrik  dituntut  untuk mengelola  tenaga  listrik  dengan  baik  dan handal    sehingga    tercapai    penyediaan tenaga listrik dalam jumlah dan mutu  yang memadai. Permasalahan yang paling mendasar  pada  penyaluran  daya  listrik adalah  terletak  pada  mutu,  kontinuitas  dan ketersediaan  pelayanan  daya  listrik  pada pelanggan.Karena  jarak  antara  pembangkit ke konsumen sangat jauh maka penyaluran daya    listrik    dilakukan    melalui    suatu saluran  transmisi  yang  panjang  umumnya berupa   saluran   udara   terbuka.   Hal   ini
menyebabkan  sistem  kelistrikan  tersebut berpeluang semakin besar terhadap kemungkinan  terjadinya  gangguan,  baik terjadi  karena  gangguan  alam  ( external) , maupun  disebabkan  oleh  gangguan  dalam sistem itu sendiri (internal ).
Gangguan yang terjadi akan menyebabkan  terganggunya  penyediaan tenaga listrik dengan  segala akibatnya  bagi perusahaan  listrik  maupun  konsumen. Keandalan suatu sistem tenaga listrik dapat dinyatakan  dengan  menggunakan  indeks keandalan.  Indeks  Keandalan  yang  umum digunakan  adalah  SAIFI  ( System  Average Interruption  Frequency  Index )  dan  SAIDI ( System  Average  Interruption  Duration Index )  yaitu  indeks  yang  menyatakan seberapa    sering    sistem    mengalami gangguan  dalam  setahun  dan  berapa  lama
pemadaman   terjadi.   Pada   penulisan   ini analisa dibatasi pada :
a.   Index  keandalan  jaringan  tegangan  20 kV  penyulang  Arengka  dan  penyulang Pantai    Cermin    PT.    PLN    (persero)
waktu tertentu (satu tahun) pada pelanggan dalam  suatu  sistem  secara  keseluruhan. Secara    matematis    dapat    dirumuskan sebagai berikut :
jumlahdariperkalianfrekuensipadandanpelangganpadam cabang  Pekanbaru  berdasarkan  data lama    pemadaman    dan    jumlah gangguan,    serta    membandingkan indeks   keandalan   jaringan   penyulang
SAIFI 
SAIFI    i N i N i jumlahpelanggan
.............................(1)
Arengka dan penyulang Pantai Cermin. b. Menganalisa      jumlah      dan      lokasi penempatan  alat  pemutus  dan  pemisah pada       penyulang       Arengka       dan penyulang Pantai Cermin dalam rangka meningkatkan keandalannya.
Tujuan  dari  penulisan  ini  adalah menganalisa  saluran  sistem  distribusi tegangan  menengah  20  KV  PT.  PLN (persero)  Cabang  Pekanbaru  penyulang Arengka  dan  penyulang  Pantai  Cermin untuk    mengetahui    tingkat    keandalan ditinjau dari jumlah gangguan dan lamanya pemadaman  untuk  mendapatkan  upaya- upaya perbaikan dalam rangka meningkatkan keandalan sistem.
2.   Bahan dan Metode
Dimana λi adalah  laju  kegagalan  unit  dan Ni adalah  banyaknya  pelanggan  (beban) pada suatu titik.
SAIDI  (Indeks  Durasi  Gangguan  Rata- rata  Sistem /System  Average  Interruption Duartion Index )
SAIDI adalah indeks keandalan yang merupakan  jumlah  dari  perkalian  lama padam    dan    pelanggan    padam    dibagi dengan  jumlah  pelanggan  yang  dilayani. Dengan  indeks  ini,  gambaran  mengenai lama    pemadaman    rata-rata    yang diakibatkan  oleh  gangguan  pada  bagian- bagian    dari    sistem    dapat    dievaluasi. Secara    matematis    dapat    dirumuskan sebagai berikut:
jumlahperkalianjampadandanpelangganpadam
Fungsi  dari  sistem  distribusi  ialah
menyalurkan  dan  mendistribusikan  tenaga listrik  dari  pusat  catu  (gardu  induk)  ke pusat     beban     (gardu     distribusi)     dan
SAIDI 
SAIDI   U i N i N i jumlahpelanggan
................................(2)
kepelanggan,  dengan  mutu  yang  memadai. Kelangsungan  pelayanan  tergantung  pada macam  sarana  penyalur  dan  peralatan pengamannya yang disebut sebagai keandalan  sistem  yaitu  tingkat  jaminan suplai daya listrik pada jaringan distribusi.
Indeks  keandalan  yang  dievaluasi biasanya menggunakan konsep klasik  yaitu menghitung:    laju    kegagalan    rata-rata, durasi pemadaman rata-rata dan ketersediaan  tahunan  rata-rata  atau  waktu pemadaman tahunan rata-rata.
SAIFI  (Indeks  Frekuensi  Gangguan Rata-rata
Sistem /System
Average
Interruption Frequency Index )
SAIFI  merupakan  suatu  indeks  yang menyatakan         banyaknya         gangguan (pemadaman)   yang  terjadi   dalam   selang
Dimana: Ui adalah:  waktu  padam  pelanggan  dalam periode  tertentu  (jam/tahun) Ni adalah jumlah pelanggan pada suatu titik.

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Sistem  jaringan distribusi PT.  PLN (Persero)  Cabang  Pekanbaru  Penyulang Arengka ini menggunakan sistem distribusi radial,  yang  panjang  jaringan  operasional distribusinya +35,907 Km, dari G.I Garuda Sakti  sedangkan  untuk  penyulang      Pantai Cermin panjang jaringan operasional distribusinya  +  24,748  km  dari  GI  Garuda Sakti (30MVA).
Data    yang    digunakan    untuk menganalisa  indek  keandalan  SAIDI  dan SAIFI  adalah  data  dari  tabel  berikut  :

## Tabel 1. Data Pemadaman Penyulang Arengka
No. Bulan Durasi Pemadaman Jam Pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan External  Internal  External  Internal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 0 1 0 1 0 1 2 2 2 1 0 1
3 5 2 8 5 2 3 4 1 7 3 0 0 0,40 0 2,00 0 2,38 1,57 2,10 1,05 0,25 0 0,55 5,53 7,50 3,33 13,30 8,12 1,25 4,56 4,38 1,58 10,25 1,40 0 1.820 1.029 1.651 1.590 1.882 1.055 1.022 1.456 935 1.396 1.119 1.199 59.630 59.630 59.930 59.930 60.207 60.247 60.233 60.231 60.401 61.304 61.304 62.076 TOTAL 11 43 7,92 61,20 16.154 62.076
Sumber : PT. PLN (Persero) Cabang Pekanbaru

## Tabel 2. Data Pemadaman Penyulang Pantai Cermin
No. Bulan Durasi Pemadaman Jam Pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan External  Internal  External  Internal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 2
2 2 2 6 6 2 2 3 1 7 3 4 1,28 7,45 1.03 0 0,10 0 2,23 0 1,32 1,07 1,17 8.48 3,57 4,05 5,25 11,32 12,58 4,56 10,17 12,05 0,42 17,33 5,38 5,02 5.619 8.861 21.401 21.399 7.200 7.200 5.259 2.476 9.058 19.658 1.715 3.744 44.212 44.212 44.595 44.595 44.818 45.773 46.077 46.077 46.483 47.464 47.464 48.598 TOTAL 10 40 24,13 91,69 113.590 48.598
Sumber : PT. PLN (Persero) Cabang Pekanbaru
Untuk    hasil    SAIDI    ( System Average  Interruption  Duration  Index ) penyulang Arengka dalam satu tahun dapat dilihat    pada  tabel  3.  dibawah  ini.

## Tabel 3. Data Pemadaman dan SAIDI Penyulang Arengka
N o Bulan Frekuensi padam Jam pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan SAIDI 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 3 6 2 9 5 3 5 6 3 8 3 1 5,53 8,3 3,33 15,3 8,12 4,03 6,53 6,48 3,03 10,5 1,4 0,55 1.820 1.029 1.651 1.590 1.882 1.055 1.022 1.456 935 1.396 1.119 1.199 59.630 59.630 59.930 59.930 60.207 60.247 60.233 60.231 60.401 61.304 61.304 62.076 0,168784 0,143228 0,091738 0,405924 0,253822 0,07057 0,110797 0,156645 0,046904 0,239103 0,025555 0,010623 TOTAL 54 73,1 16.154 725.123 1,723693 Untuk hasil SAIDI ( System Average Interruption Duration Index ) penyulang Pantai Cermin dalam satu tahun dapat dilihat  pada tabel 4. dibawah ini.

## Tabel 4. Data Pemadaman dan SAIDI Penyulang Pantai cermin
No Bulan Frekuensi padam jam pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan SAIDI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 3 3 3 6 7 2 3 3 2 8 4 6 5,25 11,5 6,28 11,32 13,08 4,56 12,4 12,05 2,24 18,4 6,55 13,5 5.619 8.861 21.401 21.399 7.200 7.200 5.259 2.476 9.058 19.658 1.715 3.744 44.212 44.212 44.595 44.595 44.818 45.773 46.077 46.077 46.483 47.464 47.464 48.598 0,667234 2,304838 3,013752 5,431925 2,101299 0,717279 1,415274 0,64752 0,436502 7,620664 0,236669 1,040043 TOTAL 50 117,13 113.590 550.368 24,17436
Dari  hasil  perhitungan  maka  pada penyulang    Arengka    diperoleh    SAIDI adalah  1,723693  jam/pelanggan  /tahun.
Sedangkan untuk penyulang Pantai Cermin adalah 24,17436 jam/pelanggan/tahun.
Maka  dari  hasil  analisa  dinyatakan  bahwa jaringan  distribusi  penyulang  Arengka handal    sedangkan    Penyulang    Pantai Cermin tidak handal.
Berdasarkan SPLN 59:1985. Keandalan  Pada  Sistem  Distribusi  20  kV
DAN 6 kV untuk SAIDI 12,842 jam/pelanggan/tahun
Perbandingan  SAIDI  penyulang Arengka  dan  Penyulang  Pantai  Cermin dapat  dilihat  blok  diagram  dibawah  ini.

## Gambar 1. Blok diagram Perbandingan SAIDI penyulang Arengka dan Penyulang Pantai Cermin
SAIFI    (Indeks    Frekuensi    Gangguan Rata-rata Sistem/System Average Interruption Frequency Index ) SAIFI  pada  penyulang  Arengka  dan penyulang     Pantai  Cermin  dapat  dilihat pada tabel 5.
dibawah ini.

## Tabel 5. Data Pemadaman dan SAIFI Penyulang Arengka
No Bulan Frekuensi padam Jam Pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan SAIFI 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11 12
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 3 6 2 9 5 3 5 6 3 8 3 1 5,53 8,3 3,33 15,3 8,12 4,03 6,53 6,48 3,03 10,5 1,4 0,55 1.820 1.029 1.651 1.590 1.882 1.055 1.022 1.456 935 1.396 1.119 1.199 59.630 59.630 59.930 59.930 60.207 60.247 60.233 60.231 60.401 61.304 61.304 62.076 0,09156 0,10354 0,0551 0,23878 0,15629 0,05253 0,08484 0,14504 0,04644 0,18217 0,05476 0,01932 TOTAL 54 73,1 16.154 725.123 1,20299 Dari  hasil  Perhitungan  didapat SAIFI  dari  Penyulang  Arengka  dalam  satu tahun adalah 1,20299 pemadaman/
pelanggan /tahun.
Untuk    hasil    SAIFI    penyulang Pantai  Cermin  dalam  satu  tahun  dapat dilihat    pada  tabel  6  dibawah  ini.

## Tabel 6. Data Pemadaman dan SAIFI Penyulang Pantai Cermin
No Bulan Frekuensi padam Jam Pemadaman Pelanggan Padam Total Pelanggan SAIFI 1 2 3 4
5 6 7 8 9
10 11 12 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember 3 3 3 6 7 2 3 3 2 8 4 6 5,25 11,5 6,28 11,32 13,08 4,56 12,4 12,05 2,24 18,4 6,55 13,5 5.619 8.861 21.401 21.399 7.200 7.200 5.259 2.476 9.058 19.658 1.715 3.744 44.212 44.212 44.595 44.595 44.818 45.773 46.007 46.007 46.483 47.464 47.464 48.598 0,38128 0,60126 1,43969 2,87911 1,12455 0,3146 0,34241 0,16121 0,38973 3,31333 0,14453 0,46224 TOTAL 50 117,13 113.590 550.368 10,3195
Dari  hasil perhitungan  didapat SAIFI penyulang  Arengka  1,20299  pemadaman/ pelanggan/tahun  dan  penyulang  Pantai Cermin SAIFI 10,3195 pemadaman/
pelanggan/tahun.  Maka  dari  hasil  analisa dinyatakan bahwa jaringan distribusi penyulang   Arengka      handal   sedangkan
penyulang   Pantai   Cermin   tidak   handal. Berdasarkan  SPLN  59:1985.  Keandalan Pada  Sistem  Distribusi  20  kV  dan  6  kV yang  menyatakan:  untuk  SAIFI  2,415 jam/pelanggan/tahun.
Perbandingan SAIFI penyulang Arengka  dan  penyulang  Pantai  Cermin dapat  dilihat  pada  blok  diagram  berikut.
Gambar 2. Blok Diagram Perbandingan SAIFI Penyulang Arengka dan Penyulang Pantai Cermin
Dilihat  dari  hasil  analisa  kedua penyulang  terdapat  perbedaan  yang  sangat mencolok  pada  penyulang  Pantai  Cermin SAIDI    dan    SAIFI    lebih    besar dibandingkan  dengan  penyulang  Arengka. Ini  dapat  dilihat  bahwa  penyulang  Pantai Cermin kurang andal dibandingkan dengan penyulang  Arengka,  ini  disebabkan  karena pada  penyulang  Pantai  Cermin  sistem proteksi  yang  digunakan  sangat  sedikit contohnya    pada    penempatan    PTS    ( Pole Top    Swicth ),    dimana    pada    penyulang
Pantai  Cermin  hanya  terdapat  2  buah  PTS sehingga  pada  saat  terjadi  gangguan dijaringan  akan  menyebabkan  pemadaman yang banyak disisi pelanggan.

## Rancangan      Perbaikan  Pemeliharaan
Jaringan      Distribusi  20  KV  PT.  PLN (Persero) Cabang Pekanbaru.
Untuk      meningkatkan      keandalan sistem jaringan PT. PLN (Persero) Cabang Pekanbaru            perlu            dilaksanakan
pemeliharaan  jaringan  secara  berkala  dan profesional    serta    perbaikan–perbaikan pada  sistem  yang  handal  dan  dinamis,  dari data  pada  tabel  tingkat  gangguan  yang sering  terjadi  adalah  gangguan  yang diakibatkan  oleh  sistem.  Disamping  itu sistem   pentanahan (grounding   system) perlu  juga  mendapat  perhatian  mengingat sistem pentanahan  yang ada sekarang  yaitu sistem grounding langsung dengan menyambung  kawat  pentanahan  langsung ketiang  dianggap  kurang  atau  belum  bisa menghindari   tegangan   atau   arus   lebih akibat  sambaran  petir  dan  disamping  itu untuk menghindari sering terjadinya pemadaman yang cukup lama.
Mengingat   jaringan   Distribusi   20
KV  pada  PT.PLN  (Persero)  Cabang
Pekanbaru. Penyulang Arengka mempunyai  tujuh  PTS  dan  satu  LBS. Sedangkan  pada  penyulang  Pantai  Cermin hanya  mempunyai  2  PTS.  Hal  ini  dapat mengakibatkan pemadaman yang luas serta pencarian  gangguan  yang  cukup  lama sehingga  lama  gangguan   SAIDI  semakin tinggi. Dengan demikian perlunya penambahan PTS di masing-masing percabangan.  maka  pada  saat        terjadi gangguan  pada  ujung  feeder,  maka  PTS  di percabangan  akan  diputus,  sehingga  luas wilayah  pemadaman  atau  beban  yang terputus mengecil.

## 4.   Kesimpulan
PT.   PLN   (Persero)   Cabang   Pekanbaru Penyulang Arengka dengan panjang jaringan  distribusi  20  KV  +  35,905  Km. dan  penyulang  Pantai  Cermin  dengan panjang      jaringan  +  24.748Km.  Didapat SAIFI      Penyulang  Arengka  dalam  satu tahun 1,20299 pemadaman/pelanggan/ tahun    dan    penyulang    Pantai    Cermin didapat SAIFI 10,3195 pemadaman/ pelanggan/tahun.  SAIDI 1,723693 jam/ pelanggan/tahun  untuk  penyulang  Arengka dan      penyulang  Pantai  Cermin  didapat SAIDI 24,17436 jam/pelanggan/tahun. Berdasarkan SPLN 59:1985.Keandalan Pada  Sistem  Distribusi  20  kV  dan  6  kV, untuk  Indeks  Rata-rata  SAIDI  12,842 jam/pelanggan/tahun  dan  Indeks  Rata-rata
SAIFI    2,415    pemadaman/pelanggan/ tahun.  Maka  dari  hasil  analisa  dinyatakan bahwa jaringan distribusi penyulang Arengka  handal  sedangkan  penyulang Pantai Cermin tidak handal,

## 5.   Saran
Setelah mengetahui tingkat keandalan pada suatu jaringan distribusi 20 kV maka dapat diambil saran sebagai berikut :
a.  Untuk          meningkatkan          keandalan perlunya  penambahan  PTS  ( Pole  Top Swicth )  atau  PBO  (Pemutus  Beban Otomatis)  karena  akan  memudahkan mengatasi  gangguan  serta  memperkecil wilayah pemadaman pada pelanggan.
b.  Pemeliharaan          dan          pemeriksaan periodik terhadap peralatan dan kelengkapannya.
c.   Penggantian  peralatan  dilakukan  tepat pada  waktunya  sebelum  peralatan tersebut  memasuki  masa  kegagalan akhir.
d.  Untuk      Peningkatan  keandalan  atau kontinuitas pelayanan sistem
disarankan  merubah  Sistem  Jaringan Distribusi Radial menjadi Sistem Jaringan Distribusi Spindel.

## 6.   Daftar Pustaka
Badan  Standar  Nasional, Persyaratan Umum  Instalasi  Listrik  (PUIL)  2000 ,
Bandung: Penerbit ITB.
Basri,   Hasan   (1997), Sistem   Distribusi Daya Listrik , Jakarta: ISTN
Gonen    (1986), Electric    Power Distribution  System  Engineering ,      New York, McGraw-Hill.
Hadi  Abdul,  Pabla  As  (1994) , Sistem Distribusi  Daya  Listrik. Jakarta:  Erlangga, Cetakan Pertama.
Hasan  Iqbal  (2002) , Pokok-pokok Materi Statistik    2(Statistik    Inferensi), Bumi
Aksara, Cetakan Pertama.
Kadir   Abdul    (2001) , Distribusi    dan Utilasi  Tenaga  listrik. Jakarta:  Universitas Indonesia, Cetakan Pertama.
Munandar  Aris  A  (1993) , Teknik  Tenaga Listrik, Jilid 2,  Jakarta: Pradnya Paramita, Cetakan Keenam.
Munandar,  Aris  A.  (2001) , Teknik
Tegangan Tinggi, Pradnya Paramita, Cetakan kedelapan.
Sariadi,  Dkk  (1999), Jaringan  distribusi Listrik, Bandung: Angkasa
Standar
Perusahaan Umum Milik Negara (SPLN) No.59,  (1985), Keandalan
Pada  Sistem  Distribusi  20  kV,  dan   6  kV , Jakarta:  Departemen  Pertambangan  dan Energi.
Standar  PLN  (SPLN)  No.  68-2  (1986), Tingkat  Jaminan  Sistem  Tenaga  Listrik (bagian  dua:  Sistem  Distribusi) Jakarta: Departemen Pertambangan dan Energi.
Van  harten  P,  E.  Setiawan  (1981) , Instalasi  Listrik  Arus  Kuat  2, Trimitra Mandiri, Cetakan Pertama.
Y u l i a s m a n       ( 2 0 1 2 ) , K e a n d a l a n S i s t e m           J a r i n g a n           D i s t r i b u s i T e g a n g a n  2 0  K v  P T .  P L N  (P e r s e r o ) P e k a n b a r u , P e k a n b a r u :  S T T P