## Setting Koordinasi Proteksi
Distance Relay pada Saluran Transmisi 150 KV Gardu Induk Isimu ke Gardu Induk Botupingge PT. PLN (Persero) Sistem Gorontalo
Disusun Oleh :
Muammar Zainuddin 1 dan Suherman 2
Dosen Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik 1 Karyawan PT. PLN (Persero) Tragi Gorontalo 2 Universitas Ichsan Gorontalo (UNISAN) 1
Unit Gardu Induk Isimu 2 INDONESIA 1,2 zmuammar@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Saluran transmisi 150 kVsistem kelistrikan Gorontalo yang pada awalnya terisolir kini terinter koneksi  dengan  sistem  kelistrikan  Minahasa  (Sulawesi  Utara).  Penambahan  saluran  dan  unit pembangkit  baru  berpengaruh  besar  pada setting ulang  sistem  proteksi  yang  digunakan. Setting ulang terhadap peralatan sistem proteksi untuk memaksimalkan kerja penyaluran energi listrik.
Proses setting dilakukan utamanya pada alat proteksi utama yaitu Distance Relay (DR) . Relai jarak  ini  bekerja  berdasarkan  zona  kerja.  Zona  kerja  bertujuan  untuk  mengetahui  titik  lokasi gangguan di sepanjang saluran transmisi. Gangguan yang terjadi sepanjang saluran transmisi dapat diisolir dengan cepat. Penelitian ini dilakukan pada saluran transmisi yang menghubungkan Gardu Induk (GI) Isimu dengan GI Botupingge.
Hasil setting ini telah menemukan hasil terbaik yaitu ;GI.Isimu Zona-1 sebesar 6,882< 74,31 0 Ω ( instantaneous ), Zona-2 sebesar 12,39 < 74,310 0 Ω (0,4 second) , Zona-3 sebesar 20,64 < 74,31 0 Ω (0,8 second) . Pada GI Botupingge yaitu Zona-1 sebesar 6,882 < 74,31 0 Ω (instantaneous) , Zona-2 sebesar 14,77 < 74,31 0 Ω ( 0,4 second) , Zona-3 sebesar 25,12 < 74,31 0 Ω ( 0,8 second) .
Kata Kunci : Setting , Distance Relay , infeed, Instantenous

## PENDAHULUAN
Perkembangan  sistem  tenaga  listrik  saat ini  yaitu  terbentuknya  sistem  tenaga  listrik yang  terinterkoneksi  (saling  terhubung) antara  satu  pembangkit  dengan  pembangkit yang  lainnya  dalam  satu  wilayah/daerah.
Pengembangan
kedepannya
adalah
interkoneksi  dengan  beberapa  pulau  atau
Negara.  Tujuannya  untuk  meningkatkan keandalan  sistem  tenaga  listrik  yang  selalu dituntut untuk dapat menjaga mutu ketersediaan  dan  penyaluran  daya  listrik secara Sustainable kepada konsumen.
Realita  yang  terjadi  saat  ini  masih terdapat banyak permasalahan.
Permasalahannya  yaitu  sering  kali  terjadi pemadaman secara  mendadak akibat adanya gangguan  pada  penyalurannya.Penyaluran
dari  sistem  transmisi  hingga  ke  sistem distribusi.  Menurut  Abidin,F.A., dkk (2011) dalam  penelitiannya  menjelaskan  bahwa salah  satu  bagian  terpenting  dari  setiap penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit  ke  pusat  beban  yaitu  sistem transmisi  yang  berjarak  puluhan  sampai ratusan  kilometer.  Sistem  transmsi  pada umumnya merupakan saluran udara terbuka, sehingga  kemungkinan  terjadinya  gangguan dan terputusnya suplai daya listrik juga akan semakin  besar.Oleh  karenanya  dibutuhkan sistem  proteksi  yang  memiiki  keandalan yang tinggi.
Sistem  proteksi  pada  saluran  transmisi perlu  mendapatkan  perhatian  yang  serius dalam  perencanaan  dan  operasionalnya. Sistem  transmisi  merupakan  bagian  sistem tenaga listrik sangat dinamis yang parameter
dan  keadaannya  berubah  secara  terus menerus  terhadap  waktu  operasionalnya  hal ini  telah  dikemukakan  dalam  penelitian Syafar,A.M.  (2010).  Menurutnya  strategi pengamanan  ( protection )  harus  disesuaikan dengan  perubahan  dinamis  tersebut  dalam hal  koordinasi  relai  proteksinya.Keandalan sistem  proteksi  dapat  dilakukan  dengan cara setting relai  yang  tepat. Setting relai guna  mendapatkan  koordinasi  yang  baik antara  relai  dengan switch pada  saluran transmisi.Kordinasi  relai  proteksi  untuk pengaman  peralatan  seperti  transformator, generator dan peralatan lainnya.
Sistem  relai  proteksi  pada  saluran transmisi  umumnya  menggunakan Distance
relay, over current relay,Directional relay dan Ground fault relay dengan pengaman  utamanya  adalah Distance  relay (Blume,S.W., 2007). Menurut Anderson,P.M (1999) dalam bukunya
menjelaskan bahwa relai proteksipada fungsinya  menghilangkan  gangguan (fault
clearing) dengan cepat
membutuhkan perhitungan  khusus  dalam  pengambilan keputusan operasionalnya.Menurut Kadir,A.(1998) dalam bukunya juga
menjelaskan  bahwa  unjuk  kerja  peralatan sistem proteksi hanya sebesar 80% optimalnya  yang  dapat  dilakukan,  karena keterbatasan kecermatan kerja proteksi jarak akibat dari
kesalahan pengambilan keputusan  oleh  Operator.  Kesalahan  ini dapat menyebabkan kekeliruan hingga 20 % yang  dapat  berakibat  terhadap  keandalan suplai daya listrik menurun.
Sistem  proteksi  telah  digunakan  pada saluran  transmisi  di  Gorontalo.  Saluran transmisi di Gorontalo yang telah terinterkoneksi  dengan  sistem  Minahasa (Sulawesi  Utara)  adalah  suatu  konfigurasi baru.Sistem  yang  terdiri  dari  berbagai  pusat tenaga  listrik  yang  terhubung  melalui saluran  udara  tegangan  tinggi  (SUTT)  150
kV.Sistem tenaga listrik Gorontalo merupakan  bagian  dari  wilayah  kerja  PLN Wilayah  Suluttenggo  yang  mengemban tugas dan tanggungjawab dalam memberikan  pelayanan  kebutuhan  listrik kepada
masyarakat
Gorontalo dan
sekitarnya.  Sistem  transmisi  150  kV  di Provinsi  Gorontalo  dihubungkan  oleh  4 Gardu  Induk(GI)  yaitu:GI.  Boroko,  GI. Isimu,  GI.Botupingge  dan  GI  Marisa. Dengan  adanya  sistem  interkoneksi  antara sistem  kelistrikan  di  Minahasa  dan  sistem kelistrikan Gorontalo, serta penambahan dua unit  pembangkit  baru  dan  transmsi  yang baru,  tentunya  akan  menimbulkan  beberapa masalah  baru  yang  harus  dapat  segera diatasi.  Menurut  Aljufri,T.R, dkk (2011) dalam penelitiannya bahwa penambahan unit akan  merubah konfigurasi sistem  yang telah ada.  Konfigurasi  baruakan  mempengaruhi dan  merubah setting awal  koordinasi  sistem proteksinya.  Berdasarkan  uraian  di  atas maka  dibuatlah  penelitian  mengenai setting ulang  koordinasi  proteksi Distance  Relay pada  saluran  transmisi  150  kV  Gardu  Induk Isimu  ke  Gardu  Induk  Botupingge    Sistem Gorontalo.  Agar setting yang  dihasilkan seoptimal  mungkin  diperoleh  koordinasi proteksi yang handal.

## SISTEM PROTEKSI
Anderson,P.M  (1999)  mendefenisikan sistem  proteksi  pada  penghantar  adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengamankan  atau  mengisolir  gangguan. Gangguan yang terletak pada saluran udara / saluran  kabel    teganganmenengah  (SUTM), tegangan tinggi (SUTT) dan tegangan ekstra tinggi  (SUTET).  Gangguan  yang  bersifat temporer  dan  permanen  yang  terjadi  pada penghantar  tersebut.  Proses  meniadakan gangguan hubung singkat dalam sistem daya yang lebih modern dilakukan secara otomatis,  yakni  tanpa  campur  tangan manusianamun  dibutuhkan  analisa  sebelum operasionalnya.  Peralatan  yang  melakukan pekerjaan ini secara kolektif dikenal sebagai sistem  perlindungan  atau  sistem  proteksi ( protection system ).
Menurut  Hewitson,  L.G, dkk (2004), dasar  komponen  peralatan  proteksi  sistem tenaga  listrik  yaitu:  Trafo instrument , Relays ,  dan Circuit  Breaker ,  dengan kemampuan  dasar  yang  harus  dimiliki sistem  proteksi  tersebut  adalah  selektif,
stabil, cepat, dan sensitif. Khusus untuk relai adalah  salah  satu  pengamanan  saluran transmisi yang harus mempunyai
kemampuan diatas.Kemampuannya juga harus  dapat  mendeteksi  adanya  gangguan pada semua keadaan. Relaiakan memisahkan bagian  sistem  yang  terganggu  dengan  yang tidak terganggu guna meminimalisir kerusakan.
1. Komponen Sistem Proteksi
Terdapat  tiga  komponen  dasar  untuk perlindungan sistem
a. Trafo Instrument (Instrument
Transformers) b. Relai ( Relay )
c. Pemutus Jaringan (Circuit Breaker)
2. Komponen perlindungan sistem tersebut  harus  mempunyai  ciri-ciri
(Hewitson,L.G, dkk . 2004) :
a. Reliability yaitu  sistem  harus  dapat beroperasi apabila terjadi gangguan walaupun  telah  digunakan  dalam jangka waktu yang lama
b. Selectivity yaitu dapat membedakan antara gangguan (abnormal) dengan
keadaan normal c. Fast (Kecepatan)  yaitu  berfungsi dengan cepat apabila terjadi gangguan  untuk  meminimumkan waktu gangguan dan kerusakan. d. Economic (Ekonomis) yaitu menyediakan perlindungan
maksimum  dengan  biaya  yang rendah.
e. Easy  (Mudah) yaitu  mudah  proses pengoperasiannya.
Gambar 1. Peletakan Komponen Sistem Proteksi pada Saluran Transmisi (Sumber : Hewitson,L.G, dkk , 2004)

## RELAI JARAK

## ( DISTANCE RELAY )
Relai  adalah  alat  yang  memproteksi sistem tenaga listrik dengan cara mendeteksi gangguan yang terjadi pada saluran dan akan memberikan komando (koordinasi) terhadap switch didepannya  untuk  memutuskan  arus lebih  yang  menjadi  penyebab  gangguan. Distance  relay adalah  salah  satu  jenis proteksi penghantar yang bekerja berdasarkan perbandingan nilai settingimpedansi terhadap impedansi
pengukuran  dari  besaran  arus  pada  trafo arus(CT)  dan  tegangan  pada  trafo  daya
(PT).Nilai  impedansi  berdasarkan  pada  luas penampang dan panjang (jarak) saluran yang ada di saluran transmisi.
1. Prinsip Kerja Distance Relay (F21) Relay jarak (Distance Relay)
digunakan  sebagai  pengaman  utama (main  protection) padaSUTT/SUTET dan  sebagai backup proteksi  untuk bagian didepannya.  Relai jarak bekerja dengan mengukur besaran nilai impedansi  (Z)  transmisi.Wilayah  kerja relai  ini  dibagi  menjadi  beberapa daerah  cakupan  yaitu  Zona-1,  Zona-2, Zona-3,  serta  dilengkapi  juga  dengan teleproteksi  (TP)  sebagai  upaya  agar
proteksi  bekerja  selalu  cepat  dan selektif di
dalam
daerah pengamanannya (Yang, Z., 2006).
Gambar 2. Zona Pengamanan Relai Jarak (Sumber : Blume,S.W, 2007)
Relai  jarak  mengukur  tegangan  pada titik  relai  dan  arus  gangguan  yang terlihat  dari  relai,  dengan  membagi besaran tegangan dan arus,
makaimpedansi  sampai  titik  terjadinya gangguan  dapat  di  tentukan  (Vaidya,
A.P., 2012). Perhitunganimpedansi dapat  dihitung  menggunakan  rumus sebagai berikut :
Z f = (3.1)
Dimana :  Zf =  Impedansi (ohm)
Vf  =  Tegangan (Volt)
If =  Arus gangguan
Relai  jarak  akan  bekerja  dengan  cara membandingkan  impedansi  gangguan yang terukur dengan impedansi setting , dengan ketentuan :
a. Bila harga impedansi ganguan lebih kecil  dari  pada  impedansi setting relai maka relai akan trip .
b. Bila harga impedansi ganguan lebih besar  dari  pada  impedansi setting relai maka relai tidak akan trip .
2. Pengukuran  Impedansi  Gangguan
Oleh  Relai  Jarak  ( Gilany,M., dkk , 2008)
Relai  jarak  sebagai  pengaman  utama SUTT/SUTET  harus  dapat  mendeteksi semua  jenis  gangguan  dan  kemudian memisahkan  sistem  yang  terganggu dengan  sistem  yang  tidak  terganggu. Gangguan tersebut meliputi :
a. Gangguan  Hubung  Singkat  Tiga Fasa.  Impedansi  yang  diukur  relai jarak  pada  saat  terjadi  gangguan hubung singkat tiga fasa adalahsebagai berikut : Vrelay = V R Irelay = I R ZR = (3.2) Dimana, Z R =   impedansi yang terbaca oleh relai V R =  Tegangan fasa ke netral I R =  Arus fasa
b. Gangguan  Hubung  Singkat  Dua Fasa.  Pengukuran  impedansi  untuk hubung  singkat  antarafasa  S  dan  T
adalah sebagai berikut :
V relai = V S – V T
I relai = I S - I T
A B Z A1 Z A2 Z A3 t A1 t A2 t A3 Zone 1 Zone 2 Zone 3 80% Distance 120% Distance 220% Distance F21 F21 F21 F21
Sehingga,
Z R =
(3.3)
Tabel 1. Tegangan dan arus masukan relai Fasa yang terganggu Tegangan Arus R-S S-T T-R V R -V S
V S -V T
V T -V R I R -I S I S -I T I R -I T
c. Gangguan  Hubung  Singkat  Satu Fasa  Ke  Tanah.  Gangguan  ini terjadi  akibat  gangguan  hubung singkat  satu  fasa  R/S/T  ke  tanah, makapengukuran impedansi dilakukan  dengan  cara  sebagai berikut : Tegangan pada relay : V relay = V R Arus pada relay : I relay =
I R +K 0 .In
Arus netral : I n =I R +I S +I T Kompensasi urutan nol :
K 0 = (Z 0 -Z 1 /Z 1 ) Z 1 =
(3.4)
Tabel 2. Tegangan dan arus Masukan Relai Fasa yang terganggu Tegangan Arus
R-N
S-N T-N V R
V S V T I R + K 0 .In
I S + K 0 .In I S + K 0 .In
Impedansi urutan nol akan timbul pada gangguan  tanah.  Adanya  K 0 adalah untuk mengkompensasi adanya
impedansi urutan nol tersebut. Sehingga  impedansi  yang  terukur menjadi benar.

## 3. Karakteristik Distance Relay
Karakteristik relay jarak merupakan  penerapan langsung dari prinsip dasarrelay jarak.
1. Karakteristik impedansi
2. Karakteristik Mho
3. Karakteristik Reaktance
4. Karakteristik Quadrilateral
Gambar 3. Karakteristik Waktu-Jarak pada Sistem Proteksi Saluran Transmisi dengan Distance Relay 4. Faktor Yang Mempengaruhi Distance Relay a. Pengaruh Infeed : Adanya pembangkit  pada  ujung  saluran yang  diamankan,  Saluran  transmisi ganda ke tunggal, Saluran transmisi
ganda  ke  ganda,  Saluran  transmisi tunggal ke ganda,
b. Pengaruh  tahanan  gangguan (Fault
Resistance) :Tahanan gangguan satu  sumber,  Tahanan  busur  dua sumber.
Gambar 4. Panel Proteksi pada Saluran Transmisi 150 kV
(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2011)
c. Mutual Impedansi  :  Satu  sumber dua  sirkit,  Dua  sumber  dua  sirkit, Satu  sumber  dua  sirkit  yang diground dua sisi d. Ayunan Daya ( Power Swing) adalah  variasi  aliran  daya  dimana relai  jarak  mendeteksi  adalokus impedan  yang  bergerak  dari  daerah
beban  memasuki  daerah  kerja  relai
jarak.
e. Pengaruh  Impedansi  Sumber  : Gangguan fasa-fasa, Gangguan
fasa-tanah.
5. Metode Setting Proteksi Distance Relay (Pasayand, M.S.,2011)
a. Setting Zona-1
Pada zona-1 ini, distance relay akan di setting menjangkau  80%-90%
dari  saluran  transmisi  yang  akan  di proteksi dan selebihnya yaitu antara 10%-20%nya sebagai faktor keamanan  untuk  mengkompensasi apabila  terjadi  kesalahan  pada perhitungan impedansi saluran transmisi,  kesalahan  rasio current transformer (CT) dan potential transformer (PT),  maka  zona-1 pada distance  relay ini  akan di setting sebagai berikut : Zona – 1 = 0,8 x Z ( line -1)       (3.5)
b. Setting Zona-2 Pada dasarnya zona-2 ini dimaksudkan sebagai cadangan
untuk zona-1, oleh karena itu zona- 2  harus  dengan    pasti  dapat menjangkau  bagian  dari  saluran pertama  yang  tidak terproteksi oleh zona-1  ditambah  sebagian  dari saluran pada seksi berikutnya, Setting minimum : Zona-2min  =  1,2 x Z line -1 (3.6)
Setting maksimum : Zona-2max  = 0,8 (Z lin e-1 + 0,8 x Z line -2 )           (3.7) Apabila  terdapat  pengaruh  faktor infeed pada  daerah  proteksi  relai, maka  pengaruh  infeed  tersebut harus di perhitungkan, maka : Zona – 2max  =  0,8 (Z line -1 + k x 0,8 x
Z line -2 )       (3.8) Dimana K = faktor infeed maksimum. Z line -2 =  impedansi  primitif  urutan positif saluran ke dua di depan relai
(dengan memperhatikan syarat-
syarat settingan).
c. Setting Zona-3
Pada  zona-3  ini  diusahakan  dapat menjangkau  seluruh  saluran  pada seksi  berikutnya,  tetapi  tidak  boleh overlap dengan  zona-3  pada  relai seksi berikutnya, maka : Setting minimum : Zona-3 min =  1,2 ( Z line-1 + Z line-2 )
(3.9)
Jika ada faktor infeed , maka : Zona-3 min = 1,2 (Z line-1 + k x Z line-2 )
(3.10)
Setting Maksimum : Zona-3 max =  0,8 ( Z line-1 + Zona- 2 next )       (3.11) Jika ada faktor infeed , maka : Zona-3 max = 0,8(Z line-1 +k x Zona- 2 next )        (3.12)
(dengan memperhatikan syarat- syarat settingan )

## HASIL SETTING
Pada  saluran  transmisi  dari  Gardu Induk  Isimu  ke  Gardu  Induk  Botupingge merupakan saluran ganda dengan impedansi yang  sama,  sehingga  dalam settingdistance relay -nya  juga  sama.  Pada setting  relay ini tidak  dipengaruhi  oleh  faktor infeed yang mempengaruhi operasinya, dikarenakan hanya dilakukan setting satu gawang.
Data-data  yang  akan  digunakan  untuk menghitung  setting distance  relay adalah sebagai berikut :

## Primary Equipment
 Current Transformer  : 800 : 1
 Potensial Transformer  :  150.000/√3  : 100/√3
Data Impedansi Jaringan
 Panjang Jaringan : 36,97 km
 Z PL : 0,118 + j.0,42 = 0,43626 <74,31 0 Ω/ km.
 Z OL : 0,545 + j.1,639 = 1,72724 <71,61 0 Ω/km.
Maka :  Z PLPrimer : 4,3625 + j.15,527 = 16,1286 < 74,1 0 Ω.
 Z PLSekunder : 2,3266 + j.8,2813 = 8,60191 <74,1 0 Ω  Z OLPrimer : 20,149 + j.60,594 = 63,8559 <71,61 0 Ω
 Z OLSekunder : 10,746 + j.32,317 = 34,0565 <71,61 0 Ω
1. Setting Gardu Induk Isimu a. Setting Zona-1
Pada saluran transmisi ini menggunakan current  transformer dengan  rasio  800  :  1  dan potensial transformer dengan rasio 150.000 :
100. Dengan demikian impedansi di sisi  sekunder  CT  dan  PT  serta setting pada  Zona-1  berdasarkan rumus  pada  (3.5)  adalah  sebagai berikut : Zs(1-2)  = Zp(1-2) x (CT ratio) / (PT ratio) = 8,60191<  74,31 0 Ω Maka,  setting    Zona-1  pada  sisi sekunder adalah : Z1(pos)  = (2,3266 + j 8,2813) x 0,8 = 6,882 <  74,31 0 Ω Time Operasi  pada  Zona-1  adalah Seketika ( Instantaneous ).
Berdasarkan  perhitungan  diatas, maka  setting  distance  relay  zona-1 dipilih  6,882  <74,310 0 Ω  dengan waktu operasi instantaneous . b. Setting Zona - 2
Pada  setting  zona-2  dihitung  juga pengaruh faktor infeed dan Reaktansi  trafo step  down di  GI. Botupingge. Sesuai dengan persamaan (3.8). Reaktansi  trafo Step  Down GI.
Botupingge
( X trafo ) = 0 + j 145,91 = 145,91
< 90 0 Ω Impedansi  Transmisi Line 2  GI.
Botupingge-Isimu :
(Z BC ) = 5,546 + j 19,74 = 20,50 < 74,310 0 Ω Setting minimum :
Zona-2  min  =  10,32  <  74,310 0 Ω atau 2,792 + j9,9375 Setting Maksimum : Zona-2 maks  = 12,39 < 74,31 0 Ω Zona-2 Trafo = 47,25< 87,18 0 Ω Berdasarkan hasil perhitungan diatas  dan  syarat-syarat  dalam setting relai  jarak  ini,  maka  dipilih Zone-2  =  12,39  <74,310 0 Ω  (Jika dari  hasil  perhitungan  diperoleh Zona-2max  lebih  besar  dari  Zona- 2min  ,  maka  dipilih  Zona-2  max sebagai setting  distance  relay pada zona-2) dengan waktu operasi yaitu 400 mS.
c. Setting Zona-3
Pada setting zona-3  dihitung  juga pengaruh faktor infeed dan Reaktansi  trafo step  down di  GI. Botupingge. Setting minimum  zona- 3  dengan  menggunakan  persamaan (3.10) dan setting maksimum zona-
3 menggunakan persamaan (3.12) X Trafo = 0 + j 145,91= 145 < 90 0 Ω Z BC = 4,3625 + j 15,527 = 16,13 <74,310 0 Ω
Z CD = 0 + j 0 = 0
Setting minimum : Zona-3 min = 1,2 (Z line-1 + k.Z line-2 ) = 20,64 < 74,310 0 Ω Setting Maksimum : Zona-3 maks = 0,8 (Z line-1 + k. Zona- 2next )
= 12,39 < 74,310 0 Ω Berdasarkan hasil perhitungan diatas  dan  syarat-syarat  dalam setting relai  jarak  ini,  maka  dipilih Zona-3  =  20,64  <74,31 0 Ω  (Jika dari  hasil  perhitungan  diperoleh zona-3 max lebih  besar  dari  zona- 3min  ,  maka  dipilih  zona-3 max sebagai setting  distance  relay pada zona-3) dengan waktu operasi yaitu 800 mS.
2. Setting Gardu Induk Botupingge
a. Setting  Zona-1
Pada
saluran transmisi ini
menggunakan current  transformer dengan  rasio  800  :  1  dan potensial
transformer dengan rasio 150.000  : 100, dengan demikian impedansi di sisi  sekunder  trafo  CT  dan  PT adalah sebagai berikut : Zs(1-2)  = Zp (1-2) x (CT ratio) / (PT ratio) = 8,60191 <  74,310 0 Ω sisi sekunder adalah = 6,882
<  74,31 0 Ω Berdasarkan  perhitungan  diatas, maka  setting    zona-1  dipilih  6,882 <74,31 0 Ω  dengan  waktu  operasi instantaneous . b. Setting Zona -2
Pada setting zona-3  dihitung  juga pengaruh faktor infeed dan
Reaktansi trafo step down .
Reaktansi trafo Step Down Isimu (X trafo ) = 0 + j 145,91 = 145,91 < 900 0 Ω Impedansi  Transmisi Line 2  Isimu-
PLTU (Z BC ) = 6,254 + j 22,26 = 23,12
< 74,310 0 Ω Setting minimum :
Zona-2 min = 1,2 x Zs(1-2) = 10,32 < 74,310 0 Ω atau
= 2,792 + j 9,9375
Setting Maksimum : Zona-2max = 14,77< 74,31 0 Ω
Zona-2trafo =47,25 < 87,18 0 Ω Maka  dipilih    Zona-2  =  14,77  < 74,31 0 Ω (Jika dari hasil
perhitungan  diperoleh  zona-2 max lebih  besar  dari  zona-2 min ,  maka dipilih  zona-2 max sebagai  setting
distance relay pada zona-2) dengan waktu operasi yaitu 400 mS. c. Setting Zona -3 X Trafo = 0+ j 145,91 = 145 < 90 0 Ω
(trafo step down Isimu)
Z BC = 6,524 + j22,26 = 23,12 < 74,31 0 Ω (Ztransmisi Isimu-PLTU)
Z CD = 5,9 + j 21 = 21,81 < 74,310 0 Ω (Ztransmisi PLTU-Boroko) Setting minimum : Zona-3 min = 1,2 ( Z line-1 + k.Z line-2 ) = 25,12 < 74,31 0 Ω Setting Maksimum : Zona-3 max = 0,8 (Z line-1 + k. Zona -2 next )
= 20,73 < 74,31 0 Ω
Berdasarkan hasil perhitungan diatas  dan  syarat-syarat  dalam penyetelan  relai  jarak  ini,  maka dipilih    Zona-3  =  25,12  <  74,31 0 Ω(Jika  dari  hasil  perhitungan diperoleh  zona-3 max lebih  besar dari zona-3min , maka dipilih zona- 3  maks  sebagai setting  distance relay pada  zona-3)  dengan  waktu operasi yaitu 800 mS.

## PEMBAHASAN
Hasil  perhitungan setting  distance  relay proteksi  yang  penulis  lakukan  pada  sub-bab sebelumnya,  didapatkan  hasil  seperti  yang ada  pada  gambar  berikut  ini  dengan menggunakan Simulink Matlab7.0.4,  dan tabel berikut ini :
Gambar 5. Impedansi Setting Distance Relay per-zona pada GI. Isimu dan GI.Botupingge. (Sumber : Matlab7.0.4)
Dari gambar di atas dapat terlihat besar sudut  impedansi  sangat  mempengaruhi wilayah kerja dari zona proteksi. Koordinasi yang membagi zona kerja terhadap gangguan yang terjadi pada wilayah tersebut.  Gangguan  akan  direspon  lebih
cepat dan lebih sensitiif. Diharapkan dimana tidak  ada  lagi  terjadi overlap diantara proteksi penghantar di depannya.
Rekapitulasi  hasil setting  distance relay pada  masing-masing  gardu  induk ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
Tabel 3. Hasil S etting Distance Relay untuk Masing-masing Zona Lokasi Relay Hasil setting Ket N o Zona Gardu Induk Isimu ( Line 1,2) 1 Z1 Z2 Z3 6,882 < 74,31 0 Ω 12,39 < 74,31 0 Ω
20,64 < 74,31 0 Ω T1 T2 T3 Instantaneous 0,4 second 0,8 second √ √ √ Zona Gardu Induk Botupingge ( Line 1,2) 2 Z1 Z2 Z3 6,882 < 74,31 0 Ω 14,77 < 74,31 0 Ω 25,12 < 74,31 0 Ω T1 T2 T3 Instantaneous 0,4 second 0,8 second √ √ √ Sumber : Analisa
Pada  gambar  dan    tabel  di  atas,  dijelaskan bahwa  dari  hasil  perhitungan  didapatkan hasil setting relai proteksi sebagai berikut :
a. Zona-1  untuk  gardu  induk  isimu  dan gardu  induk  botupingge  adalah  sebesar 6,882  <  74,31 0 Ω,  dengan  waktu operasinya seketika ( instantaneous ).
b. Zona-2  untuk  gardu induk isimu adalah 12,39  <  74,31 0 Ω,  sedangkan  untuk
gardu  induk  botupingge  adalah  14,77  < 74,31 0 Ωdengan  waktu  operasi  sebesar
0,4 second .
c. Zona-3  untuk  gardu induk isimu adalah 20,64  <  74,31 0 Ω,  sedangkan  untuk gardu  induk  botupingge  adalah  25,12  < 74,31 0 Ωdengan  waktu  operasinya sebesar 0,8 second .

## PENUTUP

## KESIMPULAN
Hasil  perhitungan Setting  Distance Protection  Relay yang  telah  didapatkan setelah  adanya  penambahan  transmisi  dan dua  unit  pembangkit  baru  adalah  sebagai berikut :
1. Zona-1
a. Gardu  Induk  Isimu  6,882  <  74,31 0 Ω.
b. Gardu  Induk  Botupingge  adalah
6,882 < 74,31 0 Ω.
c. Dengan  waktu  operasi  Seketika ( Instantaneous ).
2. Zona-2
a. Gardu  induk  Isimu  adalah  12,39< 74,31 0 Ω.
b. Gardu  Induk  Botupingge  adalah 14,77< 74,31 0 Ω.
c. Dengan  waktu  operasi  adalah 0,4 Second .
3. Zona-3 a. Gardu induk Isimu adalah 20,64<74,31 0 Ω.
b. Gardu  Induk  Botupingge  adalah 25,12<74,31 0 Ω.
c. Dengan waktu operasi untuk zona-2 adalah 0,8 Second .

## SARAN
Untuk memperoleh koordinasi yang baik antara  sistem  proteksi  yang  kita setting dengan  sistem switch yang  melindungi peralatan seperti transformator dan generator, maka sebaiknya waktu operasinya dikoordinasikan dengan
relai
yang melindungi  peralatan  tersebut,  sehingga tidak  mengakibatkan  kesalahan  operasi  dari sistem proteksi yang ada.

## DAFTAR PUSTAKA
Anderson,    P.  M.  Power  System  Protection, 1999 : IEEEPress , New York
Abidin,  F.A.,  Mohamed,  A.,  Shareef,  H. 2011.  Intelligent  detection  of  unstable
power  swing  for  correct  distance  relay operation  using  S-transform  and  neural networks, Elsevier, Expert  System  with Application (38): 14969-14975.
Aljufri,  T.R.,  Supradono,  B.,  Assaffat., 2011.  Scanning  dan  Resetting  Distance Relay  pada  Penghantar  150  KV  Kudus Arah  Jekulo. Media  Elektrika ,  Vol.  04 No.2.
Blume, S.W., 2007. Electrical Power System Basic;  For  the  Nonelectrical  Profesional,
IEEE Press. Canada
Gilany,  M.,  Al-Kandari,  A.M.,  Madouh,Y., 2008.  A  New  Strategy  for  Determining Fault  Zones  in  Distance  Relays. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 23, No. 4.
Hewitson,  L.G.,  Brown,  M.,  Ramesh., Balakrishnan.,.  2004.  Practical  Power System Protection, Elsevier , Oxford.
Kadir.,  A.,  1998.  Transmisi  Tenaga  Listrik, UI-Press , Jakarta, Indonesia.
Mohamad, N.Z.,  Abidin,  A.F. 2012. A New
Technique  for  High  Resistance  Fault Detection  during  Power  Swing  for
Distance Relay, Elsevier , AASRI Procedia (2): 50-55. Pasayand,M.S., Seyedi, H., 2011. Simulation,  Analysis  and  Setting  of Distance Relays onDouble Circuit
Transmission Lines, ITEE. Quensland.
PT.  PLN  (Persero)  P3B  Jawa-Bali.2006. Pelatihan  O&M  Relai  Proteksi  Jaringan. Ed. 04
PT.  PLN  (Persero),  2010.  Buku  Pelatihan Sistem  Proteksi  Saluran  Transmisi, Gorontalo
PT.  PLN  (Persero).  2009.  Buku  Panduan Penyetelan Distance Relay, Gorontalo
Syafar,  A.M.,  2010.  Studi  Keandalan Distance Relay Jaringan 150 KVGI Tello
-  GI  Pare-Pare, Media  Elektrik. Vol.  5 No.2.
Vaidya, A.P., Venikar, P.A., 2012. Distance Protection  Scheme  For  Protection  of Long  Transmission  LineConsidering  the Effect  of  Fault  Resistance  By  Using  the
ANN  Approach, IJEEE, 2231  –  5284,
Vol-1, Iss-3.
Yang,  Z.,  Shi,  D.,  Duan,  X.,  2006.Optimal Coordination of Distance Relaysin
Interconnected  Power  Systems, IEEE , International  Conference on  Power System Technology.