analisis kedip tegangan akibat gangguan hubung singkat ...repository.ubb.ac.id/424/1/halaman...

i

i

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN

HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG JAMAIKA

DAN PENYULANG PRANCIS UNTUK

BANDARA DEPATI AMIR BANGKA TENGAH

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

Oleh :

Rizky Dani Candra

102 13 11 044

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

2017

iii

iii

vi

INTISARI

Penyulang Jamaika dan penyulang Prancis yang menyuplai kebutuhan listrik

bandara Depati Amir sering mengalami gangguan. Dalam sistem distribusi sering

terjadi gangguan hubung singkat yang mengakibatkan tegangan nominal turun

sementara yang disebut kedip tegangan. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui besarnya arus gangguan hubung singkat pada penyulang Jamaika dan

penyulang Prancis, besarnya kedip tegangan,dan pengaruh kedip tegangan

terhadap peralatan pada bandara tersebut. Berdasarkan hasil perhitungan pada

penyulang Jamaika kedip tegangan yang terjadi berkisar antara 7,16 hingga 96%,

sedangkan untuk penyulang Prancis kedip tegangan berkisar 6,28% hingga

99,95% yang masing-masing akibat gangguan 1 fasa. Untuk kedip tegangan

akibat arus hubung singkat 2 fasa kedip tegangan yang terjadi sangat kecil dan

tidak dipengaruhi oleh jarak lokasi gangguan pada penyulang. Kedip tegangan

akibat gangguan 3 fasa untuk penyulang Jamaika berkisar 7% hingga 94,94% dan

untuk penyulang Prancis berkisar 0,12% hingga 94,97%. Saat terjadi gangguan 1

fasa di titik 20% hingga 100% penyulang maka akan berdampak pada peralatan

yang digunakan di Bandara Depati Amir Bangka Tengah karena saat terjadi

gangguan tegangan pada sistem turun dibawah 90% tegangan nominal.

Sedangkan untuk gangguan 3 fasa akan berdampak untuk peralatan bandara

tersebut apabila terjadi gangguan pada titik 10% hingga 40% penyulang. Untuk

gangguan 2 fasa tidak berpengaruh terhadap kinerja peralatan yang ada dibandara

tersebut.

Kata Kunci : Hubung Singkat, Kedip Tegangan, Penyulang

vii

ABSTRACT

Feeder Jamaika dan feeder Prancis that supplies the electricity to Depati

Amir Airport often experience of interference. In distribution system of electrical

supplies often found a power interruptions that caused by short circuitin the

distribution system have occurred in a short time or expense resulting

discontinuous nominal voltage drops while the so-called dip voltage. This

research aims to know the nominal of short circuit at the feeders, the dip voltage,

and the influence of the dip. Based on the results of calculations on feeders

Jamaika dip voltage that occurred ranged between 7.16% to 96%, while for the

feeders Prancis dip voltage ranges from 6.28% to 99.95%, respectively due to

phase 1 interference. For the dip voltage due to short circuit current 2 phase

voltage flicker is very small and not affected by the disturbance location

disturbance on the repeater. Voltage dip due to 3-phase disturbance for feeders

jamaika ranged from 7% to 94.94% and for the feeders Prancis refiners ranged

from 0.12% to 94.97%. Currently, single phase short circuit at point 20% to

100% feeders will affect the equipment used in Depati Amir Central Bangka

Airport because it is not currently disturbed at voltage drop below 90% nominal

voltage. While for the 3-phase interference will affect the airport equipment

affected by disturbances at the point of 10% to 40% of the repeater. For 2-phase

interruption does not boil down to the performance of existing equipment at the

airport.

Keywords: Short Circuit, Dip Voltage, Feeders

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Motto :

“Allah tidak membebani seseorang itu melainkan sesuai dengan

kesanggupannya.” (QS. Al-Baqarah: 286)

“Tiada makanan yang lebih baik daripada hasil usaha tangan sendiri.” (HR.

Bukhari)

“Hidup adalah pilihan, disaat kau tidak memilih maka itu adalah pilihanmu."

(Monkey D. Luffy)

"If you’re walking down the right path and you’re willing to keep walking.

Eventually you’ll make progress." (Barack Obama)

"Everybody is a genius. But, if you judge a fish by its ability to climb a

tree, it will spend its whole life believing that it is stupid." (Albert

Einstein)

“Yang terjadi nanti pikirkan nanti.” (Saitama Sensei)

“Hanya ada satu bukti dari kemampuan, yaitu tindakan.” (Marie Von

Abner Eschenbach).

“Yakinlah pada dirimu sendiri, sebab hidupmu adalah pilihanmu, disaat

tidak ada orang yang bisa membantumu, hanya dirimu lah yang bisa kau

andalkan.”(RDC)

ix

Skripsi ini kupersembahkan untuk :

Allah SWT yang maha esa yang selalu memberikan

Rahmatnya bagi setiap umat manusia.

Kedua Orang tuaku tercinta yang selalu ada saat suka

maupun duka, selalu memberi semangat serta mensupport

kebutuhan yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas akhir ini

dan yang selalu memanjatkan doa kepada Anak Mu tercinta

dalam setiap sujudnya.

Kakakku Lyliana Margaretha dan Fadila Triana yang selalu

memberikan semangat dan dukungannya dalam pengerjaan

Tugas Akhir ini

Almamater ku tercinta yang menjadi kebanggaan ku,

Universitas Bangka Belitung.

Novita Herlissha yang selama ini memberi semangat dan

dukungan sehingga skripsi ini terselesaikan.

Teman-teman seperjuanganku Jurusan Teknik Elektro

angkatan 2013 khususnya konsentrasi TTL semoga apa yang

dicita-citakan kita semua tercapai, tetap kompak dan

terimakasih sudah menjadi best story of my life dan terima

kasih untuk ajaran-ajaran sesat nya juga.

Terakhir buat Larry Page dan Sergey Brin yang telah

menciptakan Google. Good Job Men..Thanks very much !

x

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat

dan hidayah-NYA sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir ini

dengan judul “ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN

HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG JAMAIKA DAN PENYULANG

PRANCIS UNTUK BANDARA DEPATI AMIR BANGKA TENGAH”.

Penulisan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam

memperoleh gelar sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik


Pada kesempatan ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada pihak-

pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini, diantaranya:

1. Kedua Orang Tua tercinta dan keluarga tercinta, yang selalu memberi

semangat, doa, dan Perhatian yang tiada henti.

2. Bapak Ghiri Basuki Putra, S.T., M.T. dan Ibu Rika Favoria Gusa, S.T.,

M.Eng. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

3. Bapak Wahri Sunanda, S.T., M.Eng., selaku Dekan Fakultas Teknik


4. Bapak Irwan Dinata, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro


xi

5. Bapak Widi Utomo dan Bapak Jumari selaku karyawan PT. Angkasa Pura

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL DEPAN .................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ........................ iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................. v

INTISARI ....................................................................................................... vi

ABSTRAK ...................................................................................................... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................. xii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………….. xvii

DAFTAR ISTILAH....................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 3

1.4 Keaslian Penelitian .......................................................................... 3

1.5 Tujuan Penelitian ............................................................................ 4

1.6 Manfaat Penelitian .......................................................................... 4

1.7 Sistematika Penulisan ..................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................. 6

2.2 Dasar Teori ...................................................................................... 7

2.2.1 Kedip Tegangan ................................................................... 7

2.2.2 Perhitungan Kedip Tegangan ............................................... 8

xiii

2.2.3 Perhitungan Impedansi ......................................................... 10

2.2.4 Gangguan Hubung Singkat Pada Sistem Distribusi ............. 14

2.2.5 Perhitungan Gangguan Hubung Singkat .............................. 15

2.2.6 Penyebab Kedip Tegangan................................................... 16

2.2.7 Akibat Kedip Tegangan ....................................................... 17

2.2.8 Toleransi Terhadap Kedip Tegangan Berdasarkan IEEE .... 18

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Bahan ............................................................................................ 19

3.2 Alat ............................................................................................ 20

3.2 Langkah Penelitian ......................................................................... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Impedansi Sumber ..................................................... 24

4.2 Perhitungan Reaktansi Trafo .......................................................... 25

4.2.1 Reaktansi Trafo GI Air Anyir .............................................. 25

4.2.2 Reaktansi Trafo GI Kampak ................................................ 25

4.3 Perhitungan Impedansi Penyulang ................................................. 26

4.3.1 Impedansi Penyulang Jamaika ............................................. 26

4.3.2 Impedansi Penyulang Prancis .............................................. 27

4.4 Perhitungan Impedansi Ekivalen Jaringan ..................................... 28

4.4.1 Impedansi Ekivalen Jaringan Penyulang Jamaika ............... 28

4.4.2 Impedansi Ekivalen Jaringan Penyulang Prancis................. 29

4.5 Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat ............................... 29

4.5.1 Arus Gangguan Hubung Singkat Pada Penyulang Jamaika. 29

4.5.1.1 Arus Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa Ke Tanah. 29

4.5.1.2 Arus Gangguan Hubung Singkat 2 Fasa ................ 30

4.5.1.3 Arus Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa ................ 30

4.5.2 Arus Gangguan Hubung Singkat Pada Penyulang Prancis .. 32

4.6 Perhitungan Persentase Kedip Tegangan ....................................... 34

4.6.1 Persentase Kedip Tegangan Pada Penyulang Jamaika ........ 34

4.6.1.1 Kedip Tegangan Akibat Gangguan 1 Fasa

Ke Tanah ............................................................... 34

xiv

4.6.1.2 Kedip Tegangan Akibat Gangguan fasa ke fasa..... 35

4.6.1.3 Kedip Tegangan Akibat Gangguan 3 Fasa ............. 38

4.6.2 Persentase Kedip Tegangan Pada Penyulang Prancis .......... 41

4.7 Simulasi Perhitungan Mengurangi Persentase Kedip Tegangan ... 43

4.7.1 Simulasi Perhitungan Mengurangi Persentase Kedip

Tegangan pada Penyulang Jamaika ..................................... 43

4.7.2 Simulasi Perhitungan Mengurangi Persentase

Kedip Tegangan pada Penyulang Prancis ........................... 51

4.8 Pengaruh Kedip Tegangan ............................................................. 55

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 58

5.2 Saran ............................................................................................ 59

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xv

Daftar Tabel

Halaman

Tabel 2.1 Impedansi Penghantar Pada Saluran Berdasarkan

Jenis Penghantar ........................................................................... 18

Tabel 2.2 Tipikal Rentang Kualitas Daya Input Dan Parameter Beban ...... 18

Tabel 3.1 Transformator Tenaga GI Air Anyir ............................................ 19

Tabel 3.2 Transformator Tenaga GI Kampak .............................................. 19

Tabel 3.3 Data Saluran Distrubusi Penyulang Jamaika ............................... 20

Tabel 3.4 Data Saluran Distribusi Penyulang Prancis ................................. 20

Tabel 4.1 Jenis Penghantar Penyulang Jamaika........................................... 26

Tabel 4.2 Impedansi Penyulang Urutan Positif, Negatif, dan Nol ............... 27

Tabel 4.3 Jenis Penghantar Penyulang Prancis ............................................ 27

Tabel 4.4 Impedansi Penyulang Urutan Positif, Negatif, dan Nol

Penyulang Prancis ........................................................................ 28

Tabel 4.5 Impedansi Ekivalen Urutan Positif, Negatif, dan Nol

Penyulang Jamaika ....................................................................... 29



Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Arus Hubung Singkat Penyulang Jamaika ..... 31

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Arus Hubung Singkat Penyulang Prancis ...... 33

Tabel 4.9 Persentase Kedip Tegangan Akibat Arus Hubung Singkat pada

Penyulang Jamaika ....................................................................... 39

Tabel 4.10 Persentase Kedip Tegangan Akibat Arus Hubung Singkat pada



Penyulang Jamaika Dengan Asumsi Trafo Yyd ......................... 45

Tabel 4.12 Arus Gangguan Hubung Singkat Penyulang Jamaika Dengan

Asumsi Hubungan Trafo Yyd ...................................................... 46

Tabel 4.13 Persentase Kedip Tegangan Akibat Arus Hubung Singkat Pada

Penyulang Jamaika dengan asumsi trafo Yyd .............................. 48

xvi

Tabel 4.14 Perbandingan Persentase Kedip Tegangan Penyulang Jamaika

Akibat Gangguan 1 fasa untuk Hubungan Trafo Delta-wye

dengan Trafo Yyd ......................................................................... 50


Penyulang Prancis Dengan Asumsi Trafo Yyd .......................... 52

Tabel 4.16 Arus Gangguan Hubung Singkat Penyulang Prancis Dengan

Asumsi Hubungan Trafo Yyd ...................................................... 52

Tabel 4.17 Persentase Kedip Tegangan Akibat Arus Hubung Singkat Pada

Penyulang Prancios dengan asumsi trafo Yyd ............................. 53

Tabel 4.18 Perbandingan Persentase Kedip Tegangan Penyulang Prancis

Akibat Gangguan 1 fasa untuk Hubungan Trafo Delta-wye

dengan Trafo Yyd ......................................................................... 54

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Impedansi Saluran ...................................................................... 11

Gambar 2.2 Gangguan Hubung Singkat 1 Fasa ke Tanah ............................. 15

Gambar 2.3 Gangguan Hubung Singkat Fasa ke Fasa ................................... 15

Gambar 2.4 Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa ............................................. 16

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................. 21

Gambar 4.1 Panjang Penyulang Jamaika ....................................................... 29

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Arus Hubung Singkat

Penyulang Jamaika ..................................................................... 32

Gambar 4.3 Panjang Penyulang Prancis ........................................................ 32

Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Arus Hubung Singkat

Penyulang Prancis ...................................................................... 33

Gambar 4.5 Grafik Kedip Tegangan Pada Penyulang Jamaika ..................... 40

Gambar 4.6 Grafik Kedip Tegangan Pada Penyulang Prancis ...................... 42

Gambar 4.7 Grafik Kedip Tegangan Pada Penyulang Jamaika Dengan

Belitan Trafo Yyd ...................................................................... 49

Gambar 4.8 Grafik Kedip Tegangan Pada Penyulang Prancis Dengan

Belitan Trafo Yyd ...................................................................... 53

xviii

DAFTAR ISTILAH

Voltage dip : Kedip Tegangan

Off : Terputus

Drop : Penurunan

Restart : Memulai Kembali

Reliability : Ketahanan

Interruption : Pemutusan

Swells : Kenaikan Tegangan

Switching : Pemutus

analisis kedip tegangan akibat gangguan hubung singkat ...repository.ubb.ac.id/424/1/halaman...

Documents