## RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH
Osea Zebua*, Angga Hidson Setiawan, Noer Soedjarwanto, Jemi Anggara, Abdul Haris Jurusan Teknik Elektro, Universitas Lampung
* Corresponding author, e-mail : oseaz2009@gmail.com
Abstrak —  Ketidakseimbangan  beban  merupakan  gangguan  yang  dapat  merusak  transformator  daya  di jaringan  tegangan  menengah.  Ketidakseimbangan  beban  atau  ketidakseimbangan  arus  yang  besar menyebabkan pemanasan pada belitan transformator dan menyebabkan kerusakan fatal bila berlangsung pada  waktu  yang  lama.  Salah  satu  cara  untuk  mencegah  kerusakan  ini  adalah  dengan  memonitoring persentase  ketidakseimbangan  beban  atau  ketidakseimbangan  arus  di  jaringan  tegangan  menengah. Makalah  ini  menyajikan  perancangan  dan  pembuatan  alat  monitoring  ketidakseimbangan  beban  pada jaringan tegangan menengah. Mikrokontroler Arduino digunakan sebagai pengendali utama. Sensor arus dan sensor tegangan digunakan  untuk  memperoleh data arus dan tegangan setiap saat.  Hasil  monitoring ketidakseimbangan  beban  yang  melebihi  nilai  yang  sudah  ditentukan  dikirim  ke  sistem  peringatan  dan handphone . Hasil pengujian  pada sisi  sekunder transformator daya  menunjukkan bahwa  peralatan dapat memonitoring ketidakseimbangan beban (arus) dengan perbedaan maksimum 0,17%, ketidakseimbangan tegangan  dengan  perbedaan  maksimum  0,033%  dan  arus  netral  dengan  perbedaan  maksimum  3,29A dibandingkan dengan nilai-nilai sebenarnya. Alat monitoring juga mampu mengirimkan data arus ke sistem peringatan bunyi dan ke handphone bila persentase ketidakseimbangan beban (arus) melebihi nilai yang sudah ditentukan, yakni 30%.
Kata Kunci : ketidakseimbangan beban , monitoring, jaringan tegangan menengah, transformator daya
Abstract - Load unbalance is a fault that can damage power transformers in medium voltage networks. The larger load or current unbalance cause heating at the transformer winding and can cause fatal damage if it occurs in a long time. One way to prevent this damage is by monitoring the percentage of load unbalance or  current  unbalance  in  medium  voltage  network.  This  paper  presents  the  design  of  load  unbalance monitoring equipment on medium voltage networks. Arduino microcontroller is used as the main controller. Current sensors and voltage sensors are used to obtain the data of current and voltage at any time. The load unbalance monitoring result that exceeds the setting value is sent to a warning systems and mobile phones. The test results on the secondary side of the power transformer showed that the equipment can monitor load (current) unbalance with a maximum difference of 0.17%, voltage unbalance with maximum difference of 0.033%  and  neutral  current  with  maximum  difference  of  3.29A  compared  to  the  actual  values.  The monitoring equipment is also capable of sending data to sound warning system and to the mobile phone when the percentage of load (current) unbalance exceeds the setting value, i.e. 30%.
. Keywords : load unbalance,monitoring, medium voltage network, power transformer
Copyright © 2016 JNTE. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Energi listrik merupakan energi yang sangat dibutuhkan oleh manusia pada saat sekarang ini. Pendistribusian  energi  listrik  dilakukan  dengan berbagai peralatan listrik termasuk di antaranya transformator,  kabel  dan  berbagai  peralatan switching yang  terdapat  di  gardu  induk,  gardu distribusi  dan  gardu  hubung.  Pada  jaringan tegangan menengah, transformator daya memegang peranan penting dalam
pendistribusian  tenaga  listrik.  Oleh  karena
banyaknya  gangguan  yang  terjadi  pada  operasi sistem tenaga listrik setiap saat, maka biasanya peralatan-peralatan
utama termasuk transformator daya mempunyai peralatan proteksi terhadap gangguan.
Gangguan-gangguan  internal  dan  eksternal pada transformator daya biasanya telah diproteksi  dengan  berbagai  peralatan  proteksi yang  terpasang  pada  transformator  dan  di jaringan  tegangan  menengah.  Salah  satu  jenis gangguan  yang  biasanya  di  luar  zona  proteksi dari peralatan-peralatan proteksi adalah
ketidakseimbangan  beban.  Beban-beban  yang terhubung  pada  setiap  fasa  dari  jaringan tegangan  menengah  biasanya  tidak  sama besarnya setiap saat, sehingga tegangan dan arus pada setiap fasa berbeda.
Bila  perbedaan  arus  yang  mengalir  sangat besar,  maka  akan  mengalir  arus  yang  cukup besar  pada  kawat  netral,  bila  menggunakan sistem  empat  kawat  atau  akan  mengalir  arus pada  kawat  tanah  ( ground )  bila  menggunakan sistem  tiga  kawat  yang  ditanahkan.  Hal  ini mengakibatkan  transformator  daya  mengalami pemanasan  lebih  dan  kemudian  dapat  memicu terjadinya  kenaikan  temperatur  pada  sistem isolasi di transformator. Selanjutnya hal ini akan memicu  kegagalan  isolasi  transformator  daya dan  biasanya  kegagalan  isolasi  sifatnya  lama baru  diketahui.  Bila  isolasi  gagal  untuk memproteksi konduktor maka dapat menyebabkan kerusakan transformator daya dan tentu  mengganggu  kontinuitas  pendistribusian daya  listrik.  Kejadian  ini  biasanya  tidak  dapat dapat  dipantau  dan  kadang-kadang  disebut dengan gangguan yang tidak dapat diperkirakan [1] .
Oleh  karena  itu  peralatan  yang  mendeteksi ketidakseimbangan  beban  yang  besar  sangat dibutuhkan untuk memastikan bahwa transformator  dapat  bekerja  secara  kontinyu dalam  pendistribusian  daya  pada  jaringan tegangan  menengah.  Hal  ini  dibutuhkan  oleh operator  yang  bekerja  di  gardu  induk  untuk mengambil  langkah  bila  ketidakseimbangan beban yang besar terjadi dalam waktu yang lama.
Peralatan  deteksi  ketidakseimbangan  beban yang  besar  pada  jaringan  tegangan  menengah sangat  dibutuhkan  untuk  mendeteksi  sekaligus memonitoring besar
persentase
ketidakseimbangan  yang  terjadi  pada  jaringan tegangan  menengah  atau  pada  sisi  sekunder transformator daya.
Makalah ini menyajikan desain dan pembuatan peralatan monitoring ketidakseimbangan beban berbasis mikrokontroler yang dapat memonitoring persentase ketidakseimbangan beban dan mengirimkan  data  bila  terjadi  persentase ketidakseimbangan  beban  yang  melebihi  nilai yang  ditentukan  ke  sistem  peringatan  dengan bunyi dan pesan singkat ke handphone .

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1.  Ketidakseimbangan Beban
Beban-beban  yang  terhubung  pada  setiap fasa  pada  setiap  waktu  di  jaringan  tegangan menengah selalu tidak sama besarnya.
Ketidakseimbangan
beban ini akan
mengakibatkan  tegangan  fasa  ke  fasa  dan  arus yang mengalir pada setiap fasa juga tidak sama besarnya.
Ketidakseimbangan beban biasanya dinyatakan  dengan  ketidakseimbangan  arus. Besar persentase ketidakseimbangan beban atau ketidakseimbangan arus, I U dinyatakan dengan [2]:
% 100 fasa arus rata - rata Nilai fasa arus Deviasi   I U (1)
atau bila dinyatakan dalam nilai arus fasa, maka:
% 100        avg avg T avg S avg R I I I I I I I I U (2)
dimana T S R I I I , , masing-masing  adalah  nilai rms dari arus fasa R, fasa S dan fasa T, dan avg I adalah nilai arus rata-rata yang besarnya:
3 T S R avg I I I I    (3)
Persamaan (2) juga dapat dinyatakan dengan:
% 100 3 1 1 1        c b a U I (4)
dimana,
avg R I I a  (5)
avg S I I b  (6)
avg T I I c  (7)
Koefisien  a,  b,  dan  c  masing-masing menyatakan perbandingan nilai arus fasa R, arus fasa  S  dan  arus  fasa  T  terhadap  nilai  arus  fasa rata-rata. Pada kondisi seimbang, nilai arus rata- rata  sama  dengan  nilai  arus  setiap  fasa  dan besarnya koefisien a, b dan c adalah 1.
Besar persentase ketidakseimbangan tegangan yang terjadi pada saat
ketidakseimbangan beban dinyatakan dengan:
% 100 fasa ke fasa tegangan rata - rata Nilai fasa ke fasa tegangan Deviasi
  V U (8)
Bila dinyatakan dalam tegangan fasa ke fasa (tegangan line ), maka:
% 100        avg avg TR avg ST avg RS V V V V V V V V U (9)
dimana TR ST RS V V V , , masing-masing  adalah tegangan antara fasa R dan fasa S, antara fasa S dan fasa T dan antara fasa T dan fasa R dan avg V adalah  tegangan  fasa  ke  fasa  rata-rata  yang besarnya:
3 TS ST RS avg V V V V    (10)
Persamaan  (9)  juga  dapat  dinyatakan dengan:
% 100 3 1 1 1        f e d U V (11)
dimana,
avg RS V V d  (12)
avg ST V V e  (13)
avg TR V V f  (14)
koefisien d, e dan f masing-masing menyatakan perbandingan tegangan fasa R, fasa S dan fasa T terhadap tegangan rata-rata.
Nilai maksimum persentase ketidakseimbangan  tegangan  pada  jaringan tegangan menengah  yang  diperbolehkan adalah 2%  [3,4].  Tidak  ada  standar  nilai  maksimum persentase  ketidakseimbangan  arus  yang  dapat menyebabkan ketidakseimbangan tegangan melebihi  2%,  sehingga  nilai  ini  biasanya ditentukan secara tersendiri.
Pada transformator daya dengan hubungan belitan segitiga-bintang dengan netral (Dyn) atau bintang-bintang dengan netral (YnYn) biasanya mempunyai konduktor netral terhubung dengan tanah  ( ground )  melalui  tahanan  pentanahan.
Ketidakseimbangan beban mengakibatkan mengalirnya arus pada konduktor netral ( N I ) [5], yang besarnya:
                3 2 2 b c j c b a I I avg N (15)

## 2.2.  Mikrokontroler Arduino
Mikrokontroler  Arduino  adalah  suatu prosesor  kecil  yang  mempunyai  memori  untuk pemrograman  dan  dilengkapi  dengan  pin-pin masukan  dan  keluaran  serta  fitur-fitur  lainnya. Pengendalian  dilakukan  dengan  pemrograman yang ditulis pada EEPROM.
Mikrokontroler  Arduino  berbentuk  papan ( board )  memiliki  14  pin  digital  masukan  dan keluaran (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai keluaran PWM), 6 pin analog (ADC), 16 MHz osilator kristal, tombol reset. Suplai daya untuk mengaktifkan mikrokontroler Arduino ini dapat diperoleh  dari  sumber  daya  arus  searah  seperti baterai, power  bank ataupun  hasil  penyearahan sumber daya arus bolak-balik (AC).
Mikrokontroler  Arduino  telah  digunakan untuk  berbagai  kebutuhan  pengendalian  dan automatisasi [6].

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.  Perancangan Alat Desain peralatan monitoring
ketidakseimbangan beban pada jaringan tegangan  menengah  dijelaskan  dengan  blok diagram seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
SENSOR ARUS DAN TEGANGAN SENSOR ARUS DAN TEGANGAN SENSOR ARUS DAN TEGANGAN SENSOR ARUS DAN TEGANGAN SENSOR ARUS DAN TEGANGAN SENSOR ARUS DAN TEGANGAN MIKROKONTROLER MIKROKONTROLER FASA R FASA S FASA T PERALATAN PERINGATAN (ALARM) PERALATAN PERINGATAN (ALARM) PERALATAN PENERIMA DATA TANPA KABEL PERALATAN PENERIMA DATA TANPA KABEL
Gambar 1. Blok Diagram Perancangan Alat
Nilai  arus  dan  tegangan  setiap  fasa diperoleh dengan menggunakan sensor arus dan sensor  tegangan.  Data  arus  dan  tegangan digunakan untuk menghitung persentase ketidakseimbangan  beban  (ketidakseimbangan arus),  persentase  ketidakseimbangan  tegangan dan arus pada konduktor netral. Data persentase ketidakseimbangan  beban  akan  dikirimkan  ke
peralatan  peringatan  yang  menggunakan  alarm dan  peralatan  penerima  data  tanpa  kabel  yakni handphone ,  bila  persentase  ketidakseimbangan melampaui nilai yang sudah ditetapkan.

## 3.2.  Pembuatan Alat
Peralatan-peralatan  utama  yang  digunakan pada pembuatan alat monitoring ketidakseimbangan beban untuk jaringan tegangan  menengah  ini  antara  lain  sensor  arus, sensor  tegangan,  mikrokontroler  Arduino, buzzer,  GSM shield dan  LCD  ( Liquid  Crystal Device ).
Sensor  arus  yang  digunakan  adalah sensor arus SCT 013-030. Sensor arus ini hanya dapat bekerja  untuk  kabel  dengan  arus  satu  arah  dan dapat  bekerja  pada  arus  masukan  sampai  30A. Rangkaian  sensor  arus  untuk  pembacaan  arus setiap fasa ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian Sensor Arus
Sensor  tegangan  yang  digunakan  adalah sensor  ZMPT107  dengan tegangan  masukan  0- 1000V  dan  tegangan  keluaran  0-5V.  bekerja pada  arus  0-3mA.  Rangkaian  sensor  tegangan yang terhubung dengan mikrokontroler Arduino ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Rangkaian Sensor Tegangan
Mikrokontroler  yang  digunakan  adalah mikrokontroler Arduino Uno berbasis mikrokontroler  ATMega328.  Pin-pin  analog sebanyak  enam  pin  dihubungkan  dengan keluaran  dari  sensor  arus  dan  sensor  tegangan. Sementara  pin-pin  digital  keluaran  digunakan
untuk  mengirimkan  data  ke  sistem  peringatan, pengiriman data ke handphone dan tampilan ke LCD, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Rangkaian Mikrokontroler
Buzzer digunakan untuk sistem peringatan ( alarm ) bila terdapat persen ketidakseimbangan arus dan tegangan serta arus netral yang melebihi nilai  yang  sudah  ditentukan.  Terminal buzzer dihubungkan  langsung  ke  pin  keluaran  digital dari mikrokontroler Arduino tanpa menambahkan  rangkaian  tambahan  disebabkan buzzer yang digunakan memakai daya yang kecil, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Rangkaian Buzzer
GSM shield digunakan untuk mengirimkan data  berupa  pesan  singkat  ( short  message )  ke handphone bila terdapat persentase ketidakseimbangan  yang  melebihi  nilai  yang ditentukan. GSM shield yang digunakan adalah modul IcomSat v1.1-SIM900. Data yang dikirim adalah  data  arus  setiap  fasa  dan  arus  netral. Rangkaian  sederhana  dari  GSM shield yang terhubung  dengan  mikrokontroler  ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Rangkaian GSM Shield
LCD digunakan untuk menampilkan data dan rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar 7.

## Gambar 7. Rangkaian LCD

## 3.3.  Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat lunak (program komputer) ditulis dengan  menggunakan  bahasa  pemrograman  C. Perancangan  perangkat  lunak  disesuaikan dengan bagan alir pemrograman yang ditunjukkan pada Gambar 8. Nilai seting untuk persentase  ketidakseimbangan  arus  adalah sebesar  30%,  nilai  seting  untuk  persentase ketidakseimbangan  tegangan  adalah  2%  dan nilai seting arus netral adalah 60A [7].
Penulisan  program  ke  mikrokontroler Arduino dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Arduino IDE.
MULAI MULAI BACA DATA TEGANGAN DAN ARUS SETIAP FASA BACA DATA TEGANGAN DAN ARUS SETIAP FASA HITUNG TEGANGAN DAN ARUS RATA-RATA DAN KOEFISIEN a,b,c,d,e,f HITUNG TEGANGAN DAN ARUS RATA-RATA DAN KOEFISIEN a,b,c,d,e,f HITUNG PERSENTASE KETIDAKSEIMBANGAN TEGANGAN (Uv) DAN ARUS (Ui) DAN HITUNG ARUS NETRAL (In) HITUNG PERSENTASE KETIDAKSEIMBANGAN TEGANGAN (Uv) DAN ARUS (Ui) DAN HITUNG ARUS NETRAL (In) Uv>2% atau Ui>30% atau In>60A? Uv>2% atau Ui>30% atau In>60A? T=1 T=1 T=T+1 T=T+1 TIDAK SIMPAN DATA KE MEMORI CARD SIMPAN DATA KE MEMORI CARD SELESAI SELESAI KIRIM DATA KE HANDPHONE DAN SISTEM ALARM KIRIM DATA KE HANDPHONE DAN SISTEM ALARM YA

## 3.4.  Pengujian
Pengujian  peralatan  dilakukan  dengan menggunakan  simulasi  rangkaian  tiga  fasa dengan rangkaian yang terhubung dengan lampu untuk melihat efektifitas peralatan.
Pengujian  juga  dilakukan  secara  langsung di jaringan tegangan menengah dengan menempatkan  peralatan  pada  kubikel  di  ruang kontrol  gardu  induk  New  Tarahan,  Lampung. Pengukuran  arus  dan  tegangan  pada  kubikel merepresentasikan pengukuran arus dan tegangan pada sisi sekunder transformator daya. Spesifikasi transformator daya adalah 30 MVA, 150kV/20kV,
115A/492-866A dengan hubungan  belitan  Ynyn0d5.  Sisi  sekunder transformator  daya  titik  netralnya  dihubungkan ke  tanah  melalui  resistansi  pentanahan  40  ohm seperti ditunjukkan pada Gambar 9.
20 kV NGR 40 ohm G PAUWELS (TRAFO 2) 30 MVA, 150KV/20KV 115A/492-866A 12,56%, ONAN/ONAF OLTC, Ynyn0d5 2 x PT 20/3 / 0,1/3 KV 3 x CT 1000-2000 /5-5-5 A 150 kV
Gambar  9.  Diagram  Rangkaian  Transformator Daya

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 10. Diagram Skema Rangkaian Alat
Diagram skematik rangkaian alat monitoring ketidakseimbangan  beban  ditunjukkan  pada Gambar  10  dan  bentuk  fisik  alat  monitoring ditunjukkan pada Gambar 11.

## Gambar  11.  Alat  Monitoring  Ketidakseimbangan Beban

## 4.1.  Hasil Pengujian
Pengujian dilakukan dengan menggunakan rangkaian  tiga  fasa  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 12.
Gambar 12. Rangkaian Pengujian dengan Beban Lampu
Setiap  fasa  dihubungkan  dengan  beban lampu  pijar  dan  pengujian  dilakukan  dengan menyalakan  dan  mematikan  lampu  secara bergantian serta  mengganti  lampu  dengan  daya yang berbeda. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Dengan Beban Lampu
No. Beban Fasa (W) Arus Fasa (A) Tegangan Fasa ke Fasa (V) R S T R S T R-S
S-T T-R 1 100  100  100  0,42  0,42  0,42  380 380 380
2 60  100  100  0,26  0,42  0,42  380 380 380
3 0 60  100  0  0,26  0,42  379
380
380 4 60 0  100  0,26  0  0,42  380 379 380 5 100  60 0  0,42  0,26  0 379 380 380
Persentase ketidakseimbangan beban
(ketidakseimbangan  arus),  ketidakseimbangan tegangan  dan  arus  netral  berdasarkan  hasil perhitungan  dan  pengujian  ditunjukkan  pada Tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan Persentase
Ketidakseimbangan dan Arus Netral No. Ketidakseimbangan Beban (Arus) (%) Ketidakseimbangan Tegangan (%) Arus Netral Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan Hasil Perhitungan 1 0 0 0 0 0 2 19,4 19,39 0 0 0,16 3 66,7 66,67 0,12 0,12 0,367 4 66,7 66,67 0,12 0,12 0,367 5 66,7 66,67 0,12 0,12 0,367
Tampilan  pada  handphone  pada  pengujian dengan  beban  lampu  yang  melebihi  persentase ketidakseimbangan  arus  ditunjukkan  pada Gambar 13.
Gambar 13. Tampilan Data di Handphone
Pengiriman data arus fasa dan arus netral ke handphone memerlukan  waktu  tertentu,  pada Gambar  8  lamanya  pengiriman  data  adalah sekitar 4 menit. Lamanya waktu pengiriman data dipengaruhi  oleh  kekuatan  sinyal  dari  jaringan telekomunikasi di tempat pengujian.
Pengujian  juga  dilakukan  pada  sisi sekunder transformator daya dengan mengambil titik  pengukuran  pada  kubikel  di  ruang  kontrol gardu  induk  New  Tarahan,  Lampung.  Data tegangan fasa, arus fasa dan arus pada konduktor netral  pada  salah  satu  penyulang  yang  disuplai oleh  transformator  daya  dengan  hubungan belitan  YnYn  diambil  setiap  1  menit  selama  1 jam. Proses pengambilan data ditunjukkan pada Gambar 14 dan hasil pengujian pengukuran arus dengan alat yang dibuat dan alat ukur milik PLN ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 14. Pengujian Pada Kubikel
Gambar 15. Hasil Pengujian Pengukuran Arus
Pengujian  untuk  mengukur  arus  dan tegangan  baik  dengan  menggunakan  alat  hasil rancangan  dan  pengukuran  menggunakan  alat ukur  yang  dimiliki  oleh  PLN  mulai  dilakukan pada  malam  hari  antara  pukul  20.35  sampai pukul  21.35.  Perbandingan  antara  arus  setiap fasa  hasil  pengukuran  menggunakan  alat monitoring dan alat ukur PLN ditunjukkan pada Gambar 16, 17 dan 18.
Hasil  perhitungan  arus  fasa  rata-rata  yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan alat  monitoring  dan  alat  ukur  milik  PLN ditunjukkan pada Gambar 19.
Gambar 16. Hasil Pengukuran Arus Fasa R
Gambar 17. Hasil Pengukuran Arus Fasa S
Gambar 18. Hasil Pengukuran Arus Fasa T
Gambar 19. Hasil Perhitungan Arus Fasa Rata-rata
Hasil  perhitungan  arus  netral  dengan menggunakan  alat  monitoring  dan  hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur PLN ditunjukkan pada Gambar 20.
Gambar 20. Perbandingan Arus Netral Hasil perhitungan persentase ketidakseimbangan beban (arus) dengan menggunakan alat monitoring dan alat ukur PLN ditunjukkan pada Gambar 21.

## Gambar 21. Persentase Ketidakseimbangan
Beban (Arus)
Hasil pengukuran arus fasa dan perhitungan arus  netral  dan  persentase  ketidakseimbangan arus  dengan  menggunakan  alat  yang  dibuat memberikan  hasil  berbeda  dengan  hasil pengukuran  dengan  menggunakan  alat  ukur milik  PLN.  Perbedaan  maksimum  selama pengukuran  arus  fasa  adalah  sebesar  3,96A sehingga juga mempengaruhi perbedaan persentase ketidakseimbangan arus dan perbedaan  arus  netral.  Hal  ini  kemungkinan disebabkan  adanya  induksi  antara  kabel telanjang  yang  menghubungkan  bagian-bagian pada alat yang letaknya sangat berdekatan.
Selama pengujian dilakukan tidak ada data yang  dikirimkan  ke  sistem  peringatan  dan  ke handphone ,  hal  ini  disebabkan  persentase ketidakseimbangan  arus  yang  diperoleh  tidak melebihi 30%.
Perbedaan  maksimum  arus  netral  yang dihitung oleh alat dengan arus netral yang diukur oleh  alat  ukur  milik  PLN  adalah  3,29A. Perbedaan  persentase  ketidakseimbangan  arus maksimum yang diperoleh adalah 0,17%.
Hasil pengukuran tegangan fasa ke fasa dan hasil perhitungan tegangan fasa ke fasa rata-rata dengan  menggunakan  alat yang  dibuat  dan  alat ukur milik PLN masing-masing pada Gambar 22, 23, 24 dan 25.
Gambar 22. Hasil Pengukuran Tegangan Line V RS
Gambar 23. Hasil Pengukuran Tegangan Line V ST
Gambar 24. Hasil Pengukuran Tegangan Line V TR
Gambar  25.  Hasil  Pengukuran  Tegangan  Line Rata-rata
Hasil perhitungan persentase
ketidakseimbangan  tegangan  dari  data  yang diperoleh dengan menggunakan alat yang dibuat dan  alat  ukur  milik  PLN  ditunjukkan  pada Gambar 26.
Gambar  26.  Persentase  Ketidakseimbangan Tegangan
Perbedaan maksimum tegangan fasa ke fasa yang  diukur  dengan  menggunakan  alat  yang dibuat  dan  tegangan  fasa  ke  fasa  yang  diukur menggunakan  alat  ukur  milik  PLN  adalah  0,01 kV  atau  sekitar  0,05%.  Sementara  perbedaan maksimum persentase ketidakseimbangan tegangan  yang  dihitung  oleh  kedua  alat  ukur adalah  0,033%.  Sehingga  selama  pengujian sistem  alarm  tidak  berbunyi  dan tidak  ada  data yang dikirimkan ke handphone .

## 5. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian ini adalah:
1. Peralatan  monitoring  ketidakseimbangan beban yang dibuat dapat mengukur ketidakseimbangan  beban,  ketidakseimbangan tegangan dan menghitung arus netral dengan perbedaan maksimum 0,033% untuk ketidakseimbangan  tegangan,  0,17%  untuk ketidakseimbangan  beban  (arus)  dan  3,96A untuk  arus  netral  jika  dibandingkan  dengan nilai sebenarnya.
2. Peralatan monitoring dapat mengirimkan data ke  handphone  dan  membunyikan  sistem peringatan bila terjadi
persentase ketidakseimbangan yang melebihi nilai yang sudah ditentukan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Salustiano, R., Neto, E., and Martinez, M., The Unbalanced Load Cost on Transformer  Losses  at  A  Distribution System ,  22 nd International Conference  on Electricity Distribution, pp.1-3, (2013).
[2] Motors and Generators , Nema Standards Publications No.MG-1, (1993).
[3] Wang, Y.J., and Yang, M.J., Probabilistic
Modeling of Three-Phase Voltage Unbalanced Caused by Load Fluctuations , IEEE PES Winter Meeting ,
pp.2588-2593, (2000).
[4] von  Jouanne,  A.,  and  Banerjee,  B., Assessment  of  Voltage  Unbalance , IEEE
Transaction  on  Power  Delivery ,  vol.  16, no.4,  pp.782-790, (2015).
[5] Kolagar,  A.  D.,  Hamedani,  P.,  and Shoulaie,  A., The  Effects  of  Transformer
Connection Type on Voltage and Current Unbalance Propagation , 3 rd Power Electronics and Drive Systems
Technology  Conference,  pp.308-314,
(2012).
[6] Kurnianto, D., Hadi, A.M. dan Wahyudi, E., Perancangan Sistem Kendali Otomatis Pada  Smart  Home  Menggunakan  Modul Arduino  Uno ,  Jurnal  Nasional  Teknik Elektro, vol. 5, no.2, hal.260-270, (2016).
[7] PT.  PLN  (Persero)  P3B  SUMATERA, Pedoman  O  dan  M  Transformator Tenaga , (2014).

## Biodata Penulis
Osea Zebua , lahir di Medan tanggal 9 Juni 1970. Menamatkan  pendidikan  S1  di  Jurusan  Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara tahun 1995 dan  pendidikan  S2  di  Jurusan  Teknik  Elektro Universitas Gadjah Mada tahun 2001.
Angga  Hidson  Setiawan ,  lahir  di  Bandar Lampung  tanggal  15  Juni  1988.  Menamatkan pendidikan  S1  di  Jurusan  Teknik  Elektro Universitas Lampung tahun 2016
Noer  Soedjarwanto ,  lahir  di  Surabaya  tanggal 14 November 1963. Menamatkan pendidikan S1 di  Jurusan  Teknik  Elektro  Institut  Teknologi Sepuluh  Nopember  tahun 1991  dan  pendidikan S2 di Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung tahun 2001.
Jemi  Anggara ,  lahir  di  Muara  Dua,  Sumatera Selatan tanggal 25 November 1987.
Menamatkan  pendidikan  S1  di  Jurusan  Teknik Elektro Universitas Lampung tahun 2016
Abdul Haris , lahir di Pematang Siantar tanggal 1 Agustus 1963. Menamatkan pendidikan S1 di Jurusan  Teknik  Elektro  Universitas  Sumatera Utara tahun 1989 dan pendidikan S2 di Jurusan Teknik  Elektro  Institut  Teknologi  Bandung tahun 1996.