## Simulasi Aliran Daya pada Perencanaan Penambahan Beban Tiga Unit Pompa PCP pada PHM menggunakan ETAP 12.6
Liberty Ganis Sanjaya 1 , A. Asni B 2 , Imron 3
Teknik Elektro,Fakultas Teknologi Industri Universitas Balikpapan Jln. Pupuk Raya Gn. Bahagia Balikpapan 76114 INDONESIA Email: 1 Libertyganis94@gmail.com
Abstract— The installation of new load is a form of development of the electric power system. PHM (Pertamina Hulu Mahakam) site HCA  plans to install  new loads, three PCP  pump  units.  This  study aims to re-evaluate the PCP electrical system to determine whether the  cable  that  will  be  used  is  safe  and  in  accordance  with  the standards  applicable  in  PHM,  namely  General  specification  (GS- EP-ELE-001).  This  research  method  is  by  simulating  power  flow and  short  circuit  simulation  by  using  ETAP  12.6  software.  The results show that the N2XKBY/4C cable with a cross-sectional area of 70 mm2 and 240 mm2 is able to meet the current requirements for three  PCP  pump  units.  Voltage  drop  in  normal  or  steady  state conditions are PCP1 3.65%, PCP2 3.35% and PCP3 2.72%. Voltage drop in motor starting conditions are PCP1 7.22%, PCP2 6.63% and PCP3 5.42%. While the three-phase short circuit current on the bus JB-1B-P  2.32  kA,  bus  1_VS  0.855  kA,  bus  2_VS  1.34  kA  and  bus 3_VS 0.936 kA. All the results meet the PHM applicable standards.
Intisari—  Penambahan  beban  adalah  salah  satu  bentuk perkembangan  sistem  tenaga  listrik.  PHM  (Pertamina  Hulu Mahakam)  site  HCA  berencana  melakukan  penambahan  beban tiga  unit  pompa  PCP.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengevaluasi  ulang  sistem  kelistrikan  PCP  untuk  penentuan kelayakan  kabel  yang  akan  digunakan  apakah  aman  dan  sesuai dengan standar yang berlaku di PHM yaitu General Specification (GS-EP-ELE-001).  Metode  penelitian  yaitu  dengan  melakukan simulasi  aliran  daya  dan  simulasi hubung singkat  menggunakan software ETAP 12.6. Hasil penelitian, kabel N2XKBY/4C dengan luas  penampang  70  mm 2 dan  240  mm 2 mampu  memenuhi kebutuhan  arus  untuk  tiga  unit  PCP.  Drop  tegangan  dalam kondisi normal PCP1 3.65%, PCP2 3.35% dan PCP3 2.72%. Drop tegangan  dalam  kondisi  starting  PCP1  7.22%,  PCP2  6.63%  dan PCP3 5.42%. Sedangkan arus hubung singkat tiga fasa yaitu pada bus JB-1B-P 2.32 kA, bus 1_VS 0.855 kA, bus 2_VS 1.34 kA dan bus  3_VS  0.936  kA.  Seluruh  hasilnya  memenuhi  standar  yang berlaku di PHM.
Kata  Kunci—  simulasi  aliran  daya,  simulasi  hubung  singkat, ETAP 12.6.

## I. P ENDAHULUAN
Pertamina Hulu Mahakam merupakan salah satu perusahaan produksi  minyak  dan  gas  alam.  PHM  berencana  melakukan penambahan beban tiga unit pompa  PCP ( Progressing Cavity Pump) dengan  penggerak  motor  listrik  di site HCA  untuk meningkatkan produksi minyak. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi  ulang  sistem  kelistrikan  PCP  untuk  penentuan kelayakan  kabel  yang  akan  digunakan  apakah  sesuai  dengan
standar  spesifikasi  yang  di  PHM yaitu General  specification (GS-EP-ELE-001).  Metode  penelitan  ini  dilakukan  dengan simulasi  aliran  daya  untuk  menganalisa  drop  tegangan  pada saat  pembebanan  normal  dan  kondisi starting ,  juga  simulasi hubung singkat menggunakan ETAP 12.6.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Beberapa  conntoh  penelitian  terhadap  aliran  daya  dan hubung  singkat  pada  sistem  tenaga  listrik,  baik  untuk mengetahui nilai jatuh tegangan maupun nilai hubung singkat:
1. R.  Kurniawan,  S.  Hani  dan  S.  Kristiyana  (2019) “Analisa Aliran Daya pada Sistem  Tenaga Listrik di PT. Kirana Megatara”[1]
2. M.  A.  Mahardinata,  P.  Aries  dan  D.  A.  Sri  (2020) “Perhitungan  Drop  Tegangan  Sistem  Distribusi menggunakan Metode Aliran Daya”[2]
3. Badaruddin  dan  M.  I.  Arsyad  (2016)  “Analisa Gangungan Hubung Singkat pada PT. X”[3]
4. V.  B.  Saputra  (2016)  “Analisis  Gangguan  Hubung Singkat pada Sistem Tenaga Listrik di KSO Pertamina EP-Geo Cepu Distrik Kawengan”[4]
Penelitian terdahulu memiliki persamaan yaitu melakukan simulasi analisa aliran daya untuk mencari nilai drop tegangan dan simulasi hubung singkat untuk mencari nilai arus hubung singkat  menggunakan software ETAP.  Perbedaan  dengan penelitian yang akan dilakukan peneliti saat ini yaitu lokasi dan objek penelitian.

## A. Kabel Penghantar
Penghantar merupakan sebuah benda dengan bentuk logam atau  bukan  logam  yang  terdapat  sifat  konduktor  yakni  bisa menyalurkan arus listrik dari sebuah titik menuju titik lainnya. Penghantar  bisa  berbentuk  kabel  maupun  kawat  penghantar yang berguna menyalurkan arus listrik [5].

## B. Penentuan Pemilihan Kabel Penghantar
Pemilihan  luas  penampang  kabel  penghantar  berlandaskan patokan listrik Nasional Indonesia yaitu SNI PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik) 2011, yang pada hakikatnya mengacu juga pada patokan listrik internasional yaitu IEC ( International Electrotechnical Commission )[6].
1) Ampacity (kemampuan hantar arus)
Cable Ampacity ≥ 1.25 x I nominal Keterangan:

## I nominal = arus nominal (A)
2) Drop tegangan sesuai standar toleransi
3) Short circuit Withstand Capability Minimum cable size = [I SC x √t] / k
Keterangan: Isc : Arus hubung singkat dalam ampere t  :  durasi hubung  sngkat,  0.04  untuk  proteksi  fuse,  0.06 untuk MCCB
k  : konstanta, konduktor tembaga dengan isolasi XLPE = 135

## C. Progressive Cavity Pump
PCP  ialah  peralatan  yang  dipakai  dalam  melaksanakan lifting minyak  dari  sumur-sumur  produksi.  PCP  bisa  dipakai untuk  seluruh  macam  fluida  bahkan  sampai  fluida  dengan viskositas tinggi.
PCP  adalah  salah  satu  pompa positive  displacement atau perpindahan positif. Pompa ini memakai skema rotary (pompa putar) yang  akan  memunculkan  imbas  vakum  untuk mengevakuasi  fluida  dari  sisi  inlet menuju  sisi  outlet.  Pompa ini  tersusun  dari  2  elemen  utama  yakni  Rotor  dan  Stator. Penggerak  mula  yang  biasa  dipakai  ialah  motor  listrik  yang ditautkan  dengan drive  assembly dengan  diperantarakan  oleh V-belt [7].

## D. Drop Tegangan
Drop tegangan yaitu banyaknya rugi tegangan yang muncul melewati  semua  atau  sebagian  rangkaian  karena  impedansi. Drop  tegangan  umumnya  dinyatakan  dalam  satuan  volt maupun  persen.  Saat  arus  mengaliri  kabel,  muncul  jatuh tegangan  dalam  rangkaian  listrik.  Panjang  rangkaian  atau panjang  kabel  berbanding  lurus  dengan  banyaknya  tegangan yang hilang [8].
Drop tegangan bisa diminimalisir dengan cara:
1) Pemilihan  atau  penggantian  dengan  ukuran  konduktor penghantar yang lebih besar atau diameter (luas penampang) yang lebih besar.
2) Pemilihan konduktor penghantar dengan tahanan jenis kecil.
3) Paralel kabel agar besar arus yang melewati masing-masing kabel berkurang.
4) Tapping trafo, tegangan  output dikoreksi  atau  disesuaikan terlebih dahulu.
Studi  analisa  jatuh  tegangan  juga  berhubungan  dengan rancangan spesifikasi kabel, perbaikan drop tegangan jaringan, dan studi kualitas daya. Persamaan perhitungan jatuh tegangan [26]:
∆ 𝑉 = 𝐼 ( 𝑅 Cos 𝜑 + 𝑋 Sin 𝜑 )
Keterangan:
∆ 𝑉 : Jatuh tegangan (V) I : Arus (A) R : Resistansi (Ω/km)
X : Reaktansi (Ω /km)
Cos 𝜑� : Faktor daya
Sin 𝜑� : Faktor reaktif

## E. Standar Toleransi Drop Tegangan
Standar  spesifikasi  kelistrikan  yang  digunakan  di  PHM adalah  mengikuti General  Specification ,  sedangkan  referensi GS adalah IEC. Standar spesifikasi untuk drop tegangan tertulis dalam GS-EP-ELE-001: Electrical Design Criteria yang sesuai dengan  IEC  60364-5-52  menyatakan  bahwa  drop  tegangan paling tinggi yang diperbolehkan di instalasi sistem distribusi listrik ialah 5%. GS-EP-ELE-001 juga menyatakan batas drop tegangan  yang  diperbolehkan  untuk  motor  dalam  kondisi starting yaitu 15% [9]

## F. Gangguan Hubung Singkat
Hubung singkat menurut IEC 60909 maknanya ialah tercipta jalur konduktif yang tak terencana maupun terencana antara 2 atau  banyak  bagian  konduktif  atau  dengan  tanah,  yang menimbulkan  berlainannya  tegangan  (potensial)  listrik  antara bagian  konduktif  tersebut  menjadi  sama  atau  mendekati  nol. Koneksi abnormal antara dua node pada jaringan listrik dengan tegangan yang berlainan [3].

## G. Jenis-jenis Gangguan Hubung Singkat

## I = V / Z
1) Gangguan Hubung Singkat Tiga Fasa Simetris Misalkan, E = V pp / √3 I f3 𝜑 = E / Z 1
2) Gangguan Hubung Singkat Ganda I f2 𝜑 = √3 E / Z 1 + Z 2 3) Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa ke Tanah I f1 𝜑 -ground = 3 E / Z 1 + Z 2 +Z 0 4) Gangguan Hubung Singkat Ganda ke Tanah I f2 𝜑 -ground = 3 E / Z 1 + (Z 2 ⫽ Z 0 ) dimana, Z 2 ⫽ Z 0 = (Z 0 x Z 2 ) / Z 0 + Z 2
Keterangan:
E : Tegangan fasa ke netral (V) V pp : Tegangan fasa ke fasa (V) I f3 𝜑
: Arus hubung singkat tiga fasa (A)
I f2 𝜑
: Arus hubung singkat ganda atau dua fasa (A) I f1 𝜑 -ground : Arus hubung singkat satu fasa ke tanah (A) I f2 𝜑 -ground : Arus hubung singkat dua fasa ke tanah (A) Z 1 : Positive sequence impedance (Ω)
Z 2 : Negative sequence impedance (Ω)
Z 0 : Zero sequence impedance (Ω)

## H. Electrical Transient Analysis Program (ETAP)
ETAP  merupakan software yang  terkait  dengan  sistem tenaga listrik. ETAP tepat digunakan untuk membuat simulasi guna  meninjau  nilai  aliran  daya,  drop  tegangan,  perhitungan short  circuit, dan  meninjau  transient  pada  operasi switching surge dan  pemodelan lainnya  [10].  Dalam  penggunaannya  di penelitian  kali  ini,  setelah  melakukan  simulasi  menggunakan ETAP kita dapat memperoleh aliran daya, drop tegangan dan hasil nilai  arus  ketika terjadi hubung  singkat  di  bus-bus  yang kita tentukan.

## I. Metode Newton Raphson
Metode Newton Rhapson memecahkan masalah aliran daya yaitu dengan menggunakan seperangkat persamaan non-linier untuk  menghitung  besar  tegangan  dan  sudut  fasa  tegangan setiap  busbar.  Rancangan  metode Newton  Raphson ialah dengan  pengguanaan  turunan  [10].  Pemecahan  persamaan aljabar non linier pada metode Newton Raphson menggunakan kuadratis  konvergen  untuk  proses  iterasi.  Ini  memberikan keuntungan untuk masalah konvergensi.
Submatrik  H,  N,  J,  L  memperlihatkan  turunan  parsial  dari persamaan  aliran  daya  terhadap  |V|  dan  δ,  dimana  matrik tersebut dinyatakan matrik Jacobian .

## III. METODE PENELITIAN

## A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  pengambilan  data-data  di Pertamina  Hulu  Mahakam,  HCA Field (Handil Central Processing  Area ).  Lapangan  minyak  HCA  adalah  salah  satu unit pengolahan dari empat lapangan yang terletak di wilayah kerja  Delta  Sungai  Mahakam.  Lokasinya  terletak  di pertengahan antara South area (Tunu, Tambora, Sisi Nubi) dan BSP area (Bekapai dan Senipah).
Waktu  penelitian  mulai  persiapan  hingga  evaluasi  akhir proses penelitian terhitung mulai tanggal 1 Maret 2022 sampai dengan 31 Agustus 2022.

## B. Metode Pengumpulan Data
Penelitian  ini  menggunakan  metode  pengumpulan  data secara  langsung  di  lapangan  dan  dari  studi  dokumen  resmi perusahaan.  Data-data  diambil  berdasarkan  spesifikasi  dari peralatan  yang  terpasang  di  lapangan.  Data  yang  dibutuhkan berkaitan  dengan single  line  diagram (SLD),  data  spesifikasi transformator, data spesifikasi unit PCP, data spesifikasi kabel dan lainnya.

## C. Jalannya Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengevaluasi  ulang keamanan  sistem  kelistrikan  setelah  penambahan  beban  tiga unit  pompa  PCP  di cluster HL-A  dan  HL-B,  yaitu  dengan mengetahui nilai drop tegangan dan nilai arus hubung singkat. Simulasi  dilakukan  menggunakan software ETAP  12.6.  Pada penelitian  ini  dilakukan  tahapan-tahapan  sesuai  diagram  alir, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar. 1 Diagram Alir Penelitian

## D. Metode Analisis Data
Metode  Analisis  yang  digunakan  untuk  mengetahui  drop tegangan  dan  arus  hubung  singkat  pada  perencanaan penambahan beban tiga unit pompa PCP pada PHM site HCA yaitu dengan metode simulasi aliran daya dan simulasi hubung singkat  menggunakan  hasil  perhitungan  komputasi  dari software ETAP  12.6.  Hasil  simulasi  berupa  gambar  dan  data angka  akan  ditabulasi,  kemudian  dideskripsikan.  Berikut adalah tahapan  dalam membuat  simulasi  untuk analisis  aliran daya  dan  hubung  singkat  dengan  data-data  yang  ada menggunakan software ETAP 12.6:
1) Menjalankan ETAP  12.6 dan  pada  menu  ‘ file ’  pilih  ‘ new project’.
2) Pada tampilan ‘ create  new  project ’  isi kolom  ‘ name ’  dan tentukan tempat penyimpanan pada bagian ‘ directory ’. Unit system yang akan kita gunakan adalah ‘ metric ’ (50 Hz).
3) Kemudian melakukan  pengisian  data pada  tampilan ‘ user information ’
4) Pada menu ‘ project ’ pilih ‘ project standards ’ dan sesuaikan standar (IEC), frekuensi dan sistem unit.
5) Perancangan single line diagram (pemodelan sistem) pada lembar  kerja  ETAP,  sesuai  dengan  rencana  konfigurasi kelistrikan  penambahan  beban  PCP  pada  PHM site HCA. Komponen  atau  elemen  yang  dibuat  muulai  dari  sumber seperti Power grid , Transformator, Busbar , Kabel tegangan rendah hingga Beban pompa.
6) Memasukkan (input data) parameter untuk setiap elemen. Power Grid :  jenis  koneksi  (jumlah  fasa), rated kV, MVAsc ( rating hubung singkat), jenis earthing , dan lainnya. Transformator: voltage rating -kV  (tegangan  primer  dan sekunder), power rating -MVA,  %  Z  (impedansi),  X/R,
class dan lainnya. Bus : nominal kV.
Mulai Studi Literatur Pengumpulan Data Pembuatan single line Simulasi single line Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan standart IEC Tidak Ya Analisa hasil simulasi Penyusunan laporan penelitian Selesai
Kabel
:  jumlah  konduktor  atau  fasa,  panjang,  luas penampang  kabel, library  cable (unit, frekuensi, jenis konduktor, kV, % class , 3/C jumlah  inti  konduktor,  jenis  isolasi),  Ω/km, dan lainnya.
Beban
:  jenis  koneksi  (jumlah  fasa), rating MVA, rated kV,  arus,  %  PF  ( power  factor ),  dan lainnya.
7) Setelah pemodelan sistem selesai dibuat, selanjutnya masuk mode load flow untuk mengetahui drop  tegangan,  dengan cara klik icon ‘ Load Flow Analysis ’ pada toolbar .
8) Pilih metode perhitungan dengan cara klik ‘ load flow study case ’.
9) Menjalankan  simulasi aliran  beban  dengan  cara  klik  ‘ run load flow ’.
10) Memilih  unit  yang  diperlukan  untuk  analisa  dengan  cara klik ‘ display options ’ (kVA dan arus).
11) Analisa hasil simulasi aliran beban.
12) Kemudian  untuk  melakukan  simulasi  hubung  singkat dengan cara klik icon ‘ Short Circuit Analysis ’ pada toolbar.
13) Tentukan  bus  yang  akan  disimulasikan  untuk  terjadi hubung singkat atau fault . 14) Pilih  ‘ Run  3-Phase  Device  Duty (IEC  60909)’  untuk simulasi hubung singkat tiga fasa.
15) Analisa hasil simulasi hubung singkat.
16) Pembuatan tabulasi hasil simulasi dan pembuatan laporan.
Penarikan kesimpulan akhir.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Rencana Konfigurasi Kelistrikan
Konstruksi kelistrikan dalam penelitian ini difokuskan pada penentuan ukuran kabel berdasarkan simulasi kebutuhan beban. ETAP 12.6 digunakan untuk mensimulasikan aliran daya  dan hubung singkat. Berikut adalah single line diagram (SLD) dari rencana konfigurasi kelistrikan 400 VAC ketiga motor pompa Progressive Cavity Pump (PCP) di Pertamina Hulu Mahakam site HCA:
Gambar. 2 Single line diagram PCP Project

## B. Jalur Kabel Proyek PCP pada Peta
Kabel  tegangan  rendah  (400  VAC)  sebagai  saluran penghantar  ke  area  instalasi  pompa  pada  3_VS,  2_VS  dan 1_VS  akan  melewati  jalur cable  tray dan river  crossing . Berikut adalah rute instalasi kabel motor PCP sesuai rancangan:

## Gambar. 3 Rancangan rute instalasi kabel PCP
Unit PCP mulai dari yang terdekat dari sumber (cluster HY) hingga yang terjauh, yaitu: Unit PCP 3 terletak di sumur HL- 275 (3_VS), unit PCP 2 terletak di sumur HLB 270 (2_VS), dan unit PCP 1 terletak di sumur HLB 277 (1_VS).
Pada  gambar  4.2  dapat  diketahui  ukuran  kabel  penghantar ( cross section area ), jarak antar bus dan motor, serta panjang kabel penghantar sebagai berikut:

## Tabel 1. Keterangan rancangan rute instalasi kabel PCP
Lokasi Ukuran kabel (mm 2 ) Jarak (m) Panjang kabel dari menuju Sub- sea (m) In cable tray (m) HY Cl JB-1B-P 4C x 240 590 68 522 JB-1B-P 3_VS 4C x 70 491 - 491 JB-1B-P 2_VS 4C x 240 1327 399 961 2_VS 1_VS 4C x 70 331 - 331

## C. Hasil Simulasi Aliran Daya
Gambar. 4 Hasil simulasi aliran daya pada kondisi normal (steady state)
Tabel 2. Perbandingan arus yang mengalir dengan kapasitas kabel
Kabel Arus / current flow (A) KHA, 125% (A) Kapasitas kabel (A) dari menuju HY Cl JB-1B-P 78.7 98.38 501 JB-1B-P 3_VS 26.4 33 254 JB-1B-P 2_VS 52.3 65.38 501 2_VS 1_VS 26.2 32.75 254
Kabel  yang  digunakan  dalam  proyek  penambahan  beban PCP ini adalah kabel dengan jenis N2XKBY/4C dengan ukuran penampang 70 mm 2 memiliki kapasitas arus 254 A sedangkan ukuran  penampang  240  mm 2 memiliki  kapasitas  arus  501  A. Dari Tabel 2 terlihat bahwa kapasitas arus pada kabel yang akan digunakan  jauh  melebihi  KHA  yang  diperlukan  serta  mampu memenuhi kebutuhan beban
Berdasarkan  hasil  simulasi  aliran  daya  pada  ETAP  12.6 (Gambar 4), dalam kondisi pembebanan normal ( steady state) tiga  unit  PCP  terjadi  drop  tegangan  yang  ditandai  dengan beberapa  bus  berwarna  merah  muda  yang  dalam  hal  ini mengalami undervoltage , namun masih dalam batas marginal bukan critical ( setting marginal 98% dan critical 95%).
Tabel 3. Tegangan pada tiap bus kondisi normal (steady state)
Bus ID Nominal kV % Tegangan Tegangan (V) JB-1B-P 0.4 97.74 390.96 3_VS 0.4 97.28 389.12 2_VS 0.4 96.65 386.6 1_VS 0.4 96.35 385.4
Tabel 4. Drop tegangan unit PCP kondisi normal (steady state) Bus ID UNIT PCP ID Total %Vd 3_VS PCP Pump + VSD 3 2.72 2_VS PCP Pump + VSD 2 3.35 1_VS PCP Pump + VSD 1 3.65
Berdasarkan  hasil  simulasi  aliran  daya  ini  dapat  diketahui bahwa  drop  tegangan  yang  terjadi  pada  saat  ketiga  unit  PCP dalam kondisi pembebanan normal ( steady state ) masih dalam batas toleransi yang diperbolehkan sesuai standar GS-EP-ELE- 001: Electrical Design Criteria yaitu di bawah 5%.
Selanjutnya  dilakukan  simulasi  aliran  daya  pada  kondisi motor starting . Berikut hasil simulasinya:
Gambar. 5 Hasil simulasi aliran daya pada kondisi motor starting.
Hasil  simulasi  aliran  daya  dapat  dilihat  pada  tabel- tabel berikut:
Tabel 5. Tegangan pada tiap bus dalam kondisi motor starting
Bus ID Nominal kV % Tegangan Tegangan (V) JB-1B-P 0.4 95.49 381.96 3_VS 0.4 94.58 378.32 2_VS 0.4 93.37 360.96 1_VS 0.4 92.78 371.12 Tabel 6. Drop tegangan unit PCP kondisi motor starting Bus ID UNIT PCP ID Total %Vd 3_VS PCP Pump + VSD 3 5.42 2_VS PCP Pump + VSD 2 6.63 1_VS PCP Pump + VSD 1 7.22
Dari Tabel 5 dan 6 diketahui bahwa total drop tegangan di ketiga unit PCP pada kondisi motor starting melebihi dari 5%, namun nilai ini masih berada di bawah batas toleransi. Standar batas drop tegangan yang diperbolehkan untuk starting motor di  PHM  mengacu  pada  GS-EP-ELE-001: Electrical  Design Criteria adalah  sebesar  15%,  hanya  berlaku  untuk  pada  saat starting . Unit PCP dengan nilai drop tegangan terbesar yaitu PCP 1 (1_VS)  yang  terletak  sejauh  2248  meter  dari  sumber dengan  %Vd  3.65%,  kemudian  PCP  2  (2_VS)  yang  berjarak 1917  meter  dengan  %Vd  3.35%,  lalu  PCP  3  (3_VS)  yang terdekat dengan sumber listrik diantara ketiga unit PCP, yaitu 1081  meter  dengan  %Vd  sebesar  2.72%.  Hal ini  dipengaruhi oleh  panjangnya  saluran  yang  berbanding lurus  dengan  besar drop tegangan karena impedansi kabel. Impedansi dipengaruhi oleh resistansi dan reaktansi saluran.

## D. Hasil Simulasi Hubung Singkat (short-circuit)
Simulasi  hubung  singkat  ini  dilakukan  untuk  menganalisa apakah rating kabel  yang  terpasang  mampu  bertahan  jika terjadi hubung singkat pada sistem proyek PCP.
Simulai  gangguan  yang  akan  dilakukan  adalah  hubung singkat simetris yaitu hubung singkat 3 fasa untuk mengetahui berapa  besar  arus  gangguan  yang  mengalir  pada  sistem termasuk pada kabel penghantar ketika kondisi hubung singkat terbesar terjadi.
Simulasi  hubung  singkat  dilakukan  menggunakan  ETAP 12.6  sesuai  data single  line  diagram yang  ada  dengan  cara masuk mode ‘ Short  Circuit  Analysis ’, kemudian menentukan bus yang akan disimulasikan untuk terjadi hubung singkat atau fault ,  dan  memilih  ‘ Run  3-Phase  Device  Duty (IEC  60909)’ untuk  simulasi  hubung  singkat  tiga  fasa.  Simulasi  dilakukan dengan  pemilihan fault bus  pada  empat  bus  berbeda  secara bergantian.
Gambar. 6 Hasil simulasi hubung singkat pada bus JB-1B-P
Gambar. 7 Hasil simulasi hubung singkat pada bus 3_VS
Gambar. 8 Hasil simulasi hubung singkat pada bus 2_VS
Gambar. 9 Hasil simulasi hubung singkat pada bus 1_VS
Hasil  simulasi  hubung  singkat  ( short  circuit )  3  fasa  pada keempat bus diatas dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 7. Hasil simulasi hubung singkat pada tiap bus
Berdasarkan  gambar  dan  tabel  hasil  simulasi,  dapat diketahui bahwa arus hubung singkat dengan nilai paling besar berasal dari gangguan hubung singkat pada bus JB-1B-P yaitu mencapai  2.32  kA,  kemudian  bus  2_VS  dengan  arus  hubung singkat 1.34 kA, pada bus 3_VS arus hubung singkat 0.936 kA, sementara bus 1_VS yang terletak diujung sistem proyek PCP dengan arus hubung singkat 0.855 kA. Kemampuan kabel yang dimaksud dalam tabel adalah arus hubung singkat yang mampu ditahan oleh kabel dalam satu detik ( max short circuit current at  1  second ).  Meninjau  perbandingan  pada  tabel  4.8,  dalam kondisi gangguan hubung singkat sistem pada proyek PCP ini aman  untuk  dilengkapi  kabel  yang  telah  ditentukan,  dengan jenis  dan  ukuran  tersebut.  Kemampuan  kabel  masih  jauh melebihi arus gangguan pada setiap bus dalam simulasi hubung singkat.
Berdasarkan  hasil  simulasi  hubung  singkat  yang  telah dilakukan, perbedaan letak gangguan hubung singkat (bus fault ) akan  menyebabkan  perubahan  rating  arus  gangguan  hubung singkat.  Semakin  jauh  jarak  titik  gangguan  hubung  singkat dengan sumber listriknya, maka semakin kecil arus gangguan hubung  singkat  yang  terjadi.  Impedansi  yang  semakin  besar menyebabkan  nilai  arus  gangguan  hubung  singkat  menjadi lebih kecil.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dari  simulasi  aliran  daya  dan  simulasi hubung singkat untuk penambahan beban tiga unit pompa PCP yang telah dilakukan menggunakan software ETAP 12.6 dalam penelitian ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Ukuran kabel yang telah ditentukan dapat menangani arus dari total kebutuhan beban PCP.
2. Drop tegangan yang terjadi pada saat ketiga unit PCP dalam kondisi  pembebanan  normal  ( steady  state )  pada  PCP1 3.65%, PCP2 3.35% dan PCP3 2.72%. Nilai masih dalam batas toleransi drop tegangan yang diperbolehkan di PHM standar GS-EP-ELE-001: Electrical Design Criteria , 5%. 3. Drop tegangan yang terjadi pada saat ketiga unit PCP dalam kondisi starting yaitu pada PCP1 7.22%, PCP2 6.63% dan PCP3  5.42%.  Nilai  masih  dalam  batas  toleransi  drop tegangan saat kondisi motor starting yang diperbolehkan di PHM  mengacu  pada  standar  GS-EP-ELE-001: Electrical Design Criteria , 15%.
4. Semakin  jauh  letak  beban  maka  semakin  besar  nilai  drop tegangan.
5. Arus hubung singkat dengan nilai paling besar berasal dari gangguan hubung singkat pada bus JB-1B-P yaitu mencapai 2.32 kA, bus 2_VS 1.34 kA, bus 3_VS 0.936 kA, sementara bus  1_VS  yang  terletak  diujung  sistem  proyek  PCP  arus hubung singkat 0.855 kA. Arus hubung singkat ini mampu ditangani  oleh rating kabel  yang  telah  ditentukan,  yaitu kabel N2XKBY/4C ukuran 70 mm 2 sebesar 10.01 kA dan ukuran 240 mm 2 sebesar 34.32 kA.
6. Setelah  dilakukan  simulasi  dan  pengamatan,  dari  aspek kemampuan  hantar  arus  ( ampacity ),  drop  tegangan  dan hubung  singkat,  maka  kabel  dengan  jenis  dan  ukuran N2XKBY/4C  70  mm 2 dan  240  mm 2 ,  layak  dan  aman digunakan untuk penambahan beban tiga unit pompa PCP sesuai dengan standar kelistrikan yang berlaku di area PHM.

## R EFERENSI
[1] R.  Kurniawan,  S. Hani, and  S.  Kristiyana, “Analisa  Aliran Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Di Pt . Kirana Megatara Menggunakan Software Electric Transient And Analysis Program ( ETAP ) 12 . 6 62 Kurniawan , Analisa  Aliran  Daya  Pada  Sistem  Tenaga  Listrik  Di  PT  .  KIRANA MEGATARA Menggunakan Software ,” pp. 62–69, 1990.
[2] Mahardiananta,  I.  M.  A.,  Arimbawa,  P.  A.  R.,  &  Santiari,  D.  A.  S., Perhitungan  drop  tegangan  sistem  distribusi  menggunakan  metode aliran daya. Jurnal RESISTOR  (Rekayasa Sistem Komputer) , 3(1), 13- 18, 2020.
[3] Badaruddin,  B.,  Analisa  Gangguan  Hubung  Singkat  Dengan Menggunakan Etap 12.6. 0 pada Pt X. Jurnal Teknik, 5(1), 2017.
[4] Saputra, V. B., Analisis Gangguan Hubung Singkat Pada Sistem Tenaga Listrik Di KSO Pertamina EP–GEO Cepu Indonesia Distrik 1 Kawengan Menggunakan Software ETAP 12.6 (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Surakarta), 2016.
[5] Alham, N. R., Utomo, R. M., Hilmansyah, H., Muslimin, M., Aditya, A. W., & Mubarak, A., Studi Tentang Perbaikan Jatuh Tegangan Di Tiang Ujung  Jaringan  Tegangan  Rendah  Pada  Pt.  Pln  Up3  Area  Samarinda. Jurnal Teknik Elektro Uniba (JTE UNIBA) , 6(2), 212-216, 2022.
[6] Indonesia, S. N., Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2011 (PUIL 2011). Jakarta: Bsn, 2011.
[7] Wincy, A. P., Hasjim, M., & Prabu, U. A,. Analisis Kinerja Progressive Cavity Pump (PCP) Pada Sumur KAS 273, Lapangan Kenali Asam PT PERTAMINA EP ASSET I JAMBI. Jurnal Ilmu Teknik, 2(2), 2014.
[8] Omazaki,  “Studi  Dan  Analisis  Jatuh  Tegangan,”  [Online].  Tersedia: https://www.omazaki.co.id/studi-dan-analisis-jatuh-tegangan/. [Diakses 09 Juni 2022].
[9] Pertamina  Hulu  Mahakam,  “General  Specification  (Electrical  GS  EP ELE 001),” Document of company , 2006.
[10] Pertamina  Hulu  Mahakam,  “General  Specification  (Electrical  GS  EP ELE 001),” Document of company , 2006.
Fault bus Arus SC (kA) Ukuran Kabel (mm2) Isc Kabel (kA) Jarak sumber (m) JB- 1B-P 2.32 N2XKBY/4C–240 34.32 590 3_VS 0.936 N2XKBY/4C–70 10.01 1081 2_VS 1.34 N2XKBY/4C–240 34.32 1917 1_VS 0.855 N2XKBY/4C–70 10.01 2248