GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

1. i
MAKALAH KUNJUNGAN
GIS RANDU GARUT 150 KV
Semarang Barat, Kecamatan Tugu Kota Semarang
Disusun Oleh :
1. Alfia Putri Wulandari (21060115120010)
2. Frans Ezer Situmeang (21060115120016)
3. Dhanu Herlambang W.T (21060115130120)
4. Ikhlas Rakhmanta (21060115130058)
DEPERTEMEN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
2017

2. ii
ABSTRAK
GIS (Gas Insulated Switchgear) adalah sebuah sistem penghubung dan pemutus
jaringan listrik yang dikemas dalam sebuah tabung non ferro dan menggunakan
bahan gas sulphurhexaflouride (SF6) sebagai media isolasinya. Salah satunya
adalah GIS RANDU GARUT 150 KV yang terdapat di Semarang. GIS RANDU
GARUT 150 KV menerima tenaga dari GARDU INDUK KRAPYAK I – II
Semarang. Lalu dari GIS RANDU GARUT 150 KV mengirimkan ke GARDU
INDUK KALIWUNGU I – II dan juga dihubungkan ke Trafo I – II yang
selanjutnya diturunkan tegangannya dan disalurkan ke sistem distribusi di sekitar
GIS RANDU GARUT. Seperti yang dijelaskan pada Single Line Diagram
GARDU INDUK RANDU GARUT 150 KV. GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG terdiri dari 6 bay. Setiap bay terdiri dari berbagai komponen
perlatan gardu induk seperti LA (Lightning Arester), CVT (Capasitor Voltage
Transformer), Wave trap, DisconneCTing Switch Earthing, DS Line, Current
Transformer, Circuit Breaker, DS BUS. Untuk menghubungkan kedua BUS
tersambung dipasanglah BUS kopel untuk menggandeng BUS 1 dan BUS 2.

3. iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur marilah kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat serta hidayahnya kepada kita semua, sehingga kita dapat menyelesaikan
makalah Peralatan Tegangan Tinggi yang ada di GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG.
Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Dr. Ir. Joko Windarto, MT selaku dosen pembimbing mata kuliah Teknik
Peralatan Tegangan Tinggi
2. Pak Fahrizal selaku pembimbing kami di lapangan
3. Rekan-Rekan se-Tim di Kampus Universitas Diponegoro
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam pembuatan makalah ini, maka dari
itu penulis memohon kritik dan saran yang membangun kepada para pembaca. Semoga
makalah ini dapat bermanfaat bagi masyarakat luas, khususnya adek angkatan.
Semarang, 9 Desember 2017
Penulis

4. iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................... i
ABSTRAK.. ....................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI....................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... v
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2 Tujuan............................................................................................... 1
1.3 Rumusan Masalah ............................................................................ 1
1.4 Batasan Masalah............................................................................... 1
1.5 Sistematika Penulisan....................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ................................ 3
2.2 Single Line Diagram ........................................................................ 4
2.3 Peralatan Tegangan Tinggi............................................................... 6
2.4 Komponen Kontrol........................................................................... 17
2.4.1 Ruang Kontrol 150 KV ......................................................... 17
2.4.2 Ruang Kontrol 20 KV ........................................................... 20
2.5 Sistem Manuver Apabila Terjadi Gangguan ................................... 20
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan................................................................................................ 21
3.2 Saran .......................................................................................................... 21
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

5. v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ....................................... 4
Gambar 2. Single Line Diagram GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ......................................................................................... 5
Gambar 3. Switchyard GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG .................... 6
Gambar 4. Switchgear GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG .................... 7
Gambar 5. BUSBAR GIS 150 KV RANDU GARUT SEMARANG ........................ 7
Gambar 6. Konduktor RST dalam kompartemen GIS 150 KV
RANDU GARUT SEMARANG ........................................................... 8
Gambar 7 Lightning Arester GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ........... 9
Gambar 8. CVT pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ...................... 10
Gambar 9 Wave trap GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ....................... 11
Gambar 10. Transformator Tenaga pada GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ......................................................................................... 11
Gambar 11. Input Transfomator Tenaga 60 MVA GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ......................................................................................... 12
Gambar 12. Output Transfomator Tenaga 60 MVA GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ......................................................................................... 12
Gambar 13. DSE pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ..................... 13
Gambar 14. DS Linepada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ................ 14
Gambar 15. DS BUS pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG .............. 14
Gambar 16. CT pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ....................... 15
Gambar 17. CB pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ....................... 16
Gambar 18. Trafo PS pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ............. 16
Gambar 19. Indikator Gas SF6 GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ......................................................................................... 17
Gambar 20. Panel kontrol trafo 1 dan PHT krapyak 1 .............................................. 18
Gambar 21. Kontrol panel PHT Kaliwungu 1 .......................................................... 18
Gambar 22. PHT Krapyak 2 dan PHT Kaliwungu 2 ................................................ 19

6. vi
Gambar 23. Panel Bus Kopel pada GIS RANDU GARUT ...................................... 19
Gambar 24. Panel kontrol 20 KV GIS RANDU GARUT 150
KV SEMARANG .............................................................................. 20

7. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gardu Induk merupakan salah satu komponen penting dalam penyaluran tenaga
listrik. Gardu Induk berfungsi sebagai penghubung pelayanan tenaga listrik ke
konsumen, menerima dan menyalurkan tenaga listrik dengan daya dan tegangan
tertentu.
GIS RANDU GARUT 150 KV merupakan salah satu gardu induk di Semarang
yang menggunakan sistem Gas Insulated Switchgear. Peralatan yang ada di gardu
induk ini berada didalam kompartemen yang diberi isolasi Gas SF6.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui single Line diagram GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
2. Mengetahui peralatan tegangan tinggi yang ada di GIS RANDU GARUT 150
KV SEMARANG
1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana diagram alir sistem tenaga listrik di GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ?
2. Apa saja peralatan tegangan tinggi yang ada di GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG
3. Bagaimana cara manuver sistem tenaga listrik ?
4. Bagaimana sistem proteksi di GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
1.4 Batasan Masalah
Karena keterbatasan waktu dan pembahasan penulis membatasi sebagai berikut:
1. Bagaimana diagram alir sistem tenaga listrik di GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ?
2. Apa saja peralatan tegangan tinggi yang ada di GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ?
3. Bagaimana cara manuver sistem tenaga listrik ?

8. 2
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
BAB II ISI
BAB III PENUTUP

9. 3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ini terletak di daerah Semarang
Barat, Kecamatan Tugu Kota Semarang. Gardu ini menggunakan system GIS (Gas
Insulated Switchgear), yaitu gardu induk yang semua peralatan switchgearnya
mempunyai isolasi gas SF-6, karena dikemas dalam tabung kompartemen.
Beberapa peralatan ada yang dipasang di luar gedung (konvensional) sehingga GI
Randugarut disebut juga semi GIS.
Sistem peralatan yang ada di GIS mempunyai keunggulan jika dibandingkan
dengan GI Konvensional. Peralatan GIS berada ditabung kompartemen dengan
isolasi gas SF6 lebih tahan terhadap gangguan, desain dan pemasangan lebih
ringkas dan rapi, hanya membutuhkan sedikit lahan. Namun, disamping itu GIS
ini juga memiliki kelemahan yakni apabila terjadi gangguan, sulit mendeteksi dan
mengetahui bagian tepatnya peralatan yang mengalami gangguan, lebih rumit
untuk proses pemeliharaannya serta membutuhkan waktu yang lama apabila
melakukan maintenance. Berikut GIS RANDU GARUT yang ditunjukkan pada
Gambar 1.

10. 4
Gambar 1. GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
2.2 Single Line Diagram
GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG menggunakan sistem double busbar
yang fungsinya untuk backup dan keandalan dari sistem tenaga listrik. Sehingga
apabila terjadi pemelihaaran gardu induk tidak menggangu sistem. GIS RANDU
GARUT 150 KV SEMARANG terdiri dari 6 bay.
Setiap bay terdiri dari berbagai komponen perlatan gardu induk seperti LA
(Lightning Arester), CVT(Capasitor Voltage Transformer), Wave trap,
Disconnecting Earthing Switch, DS Line, Current Transformer, Circuit Breaker,
DS BUS.
Untuk menghubungkan kedua BUS tersambung dipasanglah BUS kopel untuk
menggandeng BUS 1 dan BUS 2.
GIS ini menerima tenaga dari Krapyak I dan II, serta mengirimkan ke Kaliwungu
I dan II dan menyalurkan ke sistem distribusi di sekitar GIS RANDU GARUT.
Single Line diagram GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG ini ditunjukkan
pada gambar 2.

11. 5
Gambar 2. Single Line Diagram GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

12. 6
2.3 Peralatan Tegangan Tinggi
Peralatan tegangan tinggi yang ada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
antara lain :
1. Switchyard
Switchyard merupakan bagian dari gardu induk yang dijadikan sebagai
tempat peletakan komponen utama gardu induk. Pada GIS RANDU GARUT
kompenen yang diletakkan pada Switchyard antara lain LA, Wave trap, CVT,
CT, DS Earthing. Gambar Switchyard GIS RANDU GARUT 150 KV
SEMARANG ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Switchyard GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
2. Switchgear
Switchgear merupakan tempat peletakan komponen gardu induk.
Biasanya digunakan untuk gardu induk dengan luas lahan yang relatif kecil.
Pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG komponen yang diletakkan
didalam kompartemen dengan isolasi gas SF6 antara lai DS Line, CT (Current

13. 7
Transformer), CB (Circuit Breaker), dan DS Bus. Ditunjukkan pada Gambar
4.
Gambar 4. Switchgear GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
3. BUSBAR
Busbar merupakan titik temu trafo-trafo tenaga SUTT, SKTT dan
peralatan listrik lainnya untuk menerima dan menyalurkan daya listrik.
Pada GIS 150 KV RANDU GARUT SEMARANG sistem busbar
menggunakan tipe double busbar dengan 1 PMT. Busbar ini ditunjukkan pada
Gambar 5.
Gambar 5. BUSBAR GIS 150 KV RANDU GARUT SEMARANG

14. 8
Fasa R, S, dan T yang ada dikompartemen ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Konduktor RST dalam kompartemen GIS 150 KV RANDU GARUT SEMARANG
4. LA (Lighthing Arester)
Berfungsi untuk melindungi (pengaman) peralatan listrik di gardu induk
dari tegangan lebih akibat terjadinya sambaran petir (lightning surge) pada
kawat transmisi, maupun disebabkan oleh surya hubung (switching surge).
Dalam keadaan normal (tidak terjadi gangguan), LA bersifat isolatif atau
tidak bisa menyalurkan arus listrik. Dalam keadaan terjadi gangguan yang
menyebabkan LA bekerja, maka LA bersifat konduktif atau menyalurkan arus
listrik ke bumi. LA pada GIS RANDU GARUT ini terletak pada Switchyard.
Ditunjukkan pada Gambar 7.

15. 9
Gambar 7 Lightning Arester GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
Pada LA ini dilengkapi dengan counter yang berfungsi mencatat berapa
kali peralatan telah disambar petir/ mengalami lonjakan tegangan lebih. Pada
GIS RANDU GARUT ini counter telah mencatat 10 kali terjadi tegangan
lebih.
5. CVT(Capacitor Voltage Transformer)
CVT (Capacitor Voltage Transformer) atau Transformator Tegangan
Kapasitif adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berupa
Transformator satu fasa step down yang dirangkai dengan pembagi tegangan
kapasitif yang mentransformasi tegangan pada jaringan tegangan tinggi ke
suatu sistem tegangan rendah yang layak untuk perlengkapan indikator, alat
ukur, rele, dan alat sinkronisasi. CVT dipilih karena lebih ekonomis membuat
pembagi tegangan kapasitif daripada membuat Transformator dengan belitan
tegangan tinggi. Ditunjukkan pada Gambar 8.

16. 10
Gambar 8. CVT pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
6. Wave trap
Wave trap merupakan komponen yang berfungsi sebagai filter, terdiri
dari komponen L-C yang dirangkai paralel. Wave trap ini digunakan untuk
meredam frekuensi sedemikianrupa, sehingga frekuensi tinggi yang membawa
informasi tidak disalurkan atau mengalir ke peralatan gardu induk.
Ditunjukkan pada Gambar 9.

17. 11
Gambar 9 Wave trap GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
7. Transformator tenaga
Transformator tenaga digunakan untuk mentranformasikan daya listrik,
dengan cara merubah besaran tegangannya, sedangkan frekuensinya tetap.
Transformator daya juga berfungsi untuk pengaturan tegangan.
Kapasitas trafo yang dipakai pada GIS RANDU GARUT sebesar 2x60
MVA. Trafo ini diletakkan di bagian luar gedung. Ditunjukkan pada Gambar
10.
Gambar 10. Transformator Tenaga pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

18. 12
Pada Transformator tenaga ini terdiri lilitan primer dan lilitan sekunder.
Berfungsi untuk menurunkan tegangan (step down) dan menyalurkannya ke
tiang-tiang distribusi disekiar GIS RANDU GARUT. Input dan output
Transformator ditunjukkan pada Gambar 11 dan 12.
Gambar 11. Input Transfomator Tenaga 60 MVA GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
Gambar 12. Output Transfomator Tenaga 60 MVA GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

19. 13
8. DS (Disconnecting Switch)
Merupakan suatu alat untuk memisahkan tegangan pada peralatan instansi
tegangan tinggi. Pada gardu induk ini terdiri dari 3 pemisah yaitu,
A. DS Earthing
Berfungsi menghilangkan / mentanahkan tegangan induksi. DS
Earthing pada GIS ini terleltak pada Switchyard. Ditunjukkan pada Gambar
13.
Gambar 13. DSE pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
B. DS Line
Berfungsi mengisolasikan peralatan listrik dari peralatan lain atau
instansi lain yang bertegangan dari Line. DS Line ini hanya dapat dibuka
dan ditutup pada rangkaian yang tidak berbeban. Pada GIS RANDU
GARUT ini DS Line terletak di kompartemen switchgear. Ditunjukkan
pada Gambar 14.

20. 14
Gambar 14. DS Linepada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
C. DS BUS
DS BUS Berfungsi mengisolasikan peralatan listrik dari peralatan lain
atau instansi lain yang bertegangan antara bus dengan Line. Sama halnya
seperti DSE, DS BUS ini hanya dapat dioperasikan pada saat keadaan tanpa
beban. Terletak didalam kompartemen. Ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 15. DS BUS pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

21. 15
9. CT (Current Transformer)
Current Transformer merupakan salah satu komponen yang digunakan
untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan ampere lebih yang mengalir
pada jaringan tegangan tinggi. Trafo arus juga digunakan untuk pengukuran
daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi.
Pada GIS RANDU GARUT CT ini terletak pada kompartemen didalam
tabung. Ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16. CT pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
10. CB (Circuit Breaker)
CB merupakan salah satu komponen gardu induk yang berfungsi
menghubungkan dan memutus arus beban atau arus gangguan. Pada CB ini
dilengkapi dengan pemadam busur api, karena saat menghubungkan dan
memutus arus beban akan terjadi suatu fenomena tegangan lebih dan busur api.
CB ini dapat operasikan saat keadaan tanpa beban maupun berbeban.
Pada GIS RANDU GARUT ini CB terletak pada pipa kompartemen
yang didalamnya terdapat isolasi gas SF6. Ditunjukkan pada Gambar 17.

22. 16
Gambar 17. CB pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
11. Trafo (PS) Pemakaian Sendiri
Trafo pemakaian sendiri pada GIS RANDU GARUT ini digunakan
untuk menyuplai kebutuhan gardu induknya dengan memakai 1 Transformator
pemakaian sendiri berkapasitas 200 KVA. Ditunjukkan pada Gambar 18.
Gambar 18. Trafo PS pada GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG

23. 17
12. Indikator Gas
Indikator ini terdapat diatas peralatan yang ada diruang kompartemen,
yang berfungsi sebagai indikator gas SF6 yang ada didalam pipa. Apabila
berwarna hijau masih dalam kondisi aman, apabila menunjukkan warna kuning
petugas HAR (Pemeliharaan) bersiap-siap mengisi kembali gas ke dalam pipa.
Ditunjukkan pada Gambar 19.
Gambar 19. Indikator Gas SF6 GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
2.4 Komponen Kontrol
2.4.1 Komponen kontrol 150 KV
Untuk mengoperasikan dan mengontrol komponen yang ada di ruang
kompartemendipantau melalui ruang kontrol. Ruang kontrol harus selalu dingin
untuk menjaga suhu. Panel kontrol GIS RANDU GARUT ditunjukkan Gambar
20.

24. 18
Gambar 20. Panel kontrol trafo 1 dan PHT krapyak 1
Berdasarkan panel kontrol diatas dapat diketahui pada saat ini daya
masuk ke trafo 1 pada bus 1, sehingga bus 2 mati, kemudian PHT Krapyak 1
pada bus 1 on, bus 2 mati. Begitu juga daya mengalir ke Kaliwungu 1 bus 1
yang ditunjukkan pada Gambar 21.
Gambar 21. Kontrol panel PHT Kaliwungu 1

25. 19
Sedangkan untuk bus 2 daya dikirimkan dari saluran diterima dari PHT
Krapyak 2, trafo 2 serta dikirimkan ke PHT Kaliwungu 2. Ditunjukkan pada
Gambar 22.
Gambar 22. PHT Krapyak 2 dan PHT Kaliwungu 2
Kedua bus ini dihubungkan dengan bus kopel yang panel kontrolnya
ditunjukkan pada Gambar 23.
Gambar 23. Panel Bus Kopel pada GIS RANDU GARUT

26. 20
2.4.2 Ruang Kontrol 20 KV
Terdiri dari panel-panel kontrol 8 buah termasuk trafo pemakaian
sendiri. Ditunjukkan pada Gambar 24.
Gambar 24. Panel kontrol 20 KV GIS RANDU GARUT 150 KV SEMARANG
2.5 Sistem Manuver Apabila Terjadi Gangguan
CB akan otomatis open, kemudian DS bus open, DS Line open, DSE
close. Setiap komponen yang ada di GIS selalu dilengkapi grounding.

27. 21
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil kunjungan yang telah dilakukan oleh penulis ke GIS RANDU
GARUT 150 KV SEMARANG, gardu induk ini termasuk semi GIS yang mana
sebagian peralatannya berada di switchyard dan switchgear. Gardu induk ini
memakai sistem double busbar, yang mana mendapat tenaga dari KRAPYAK I, II
dan menyalurkannya ke sistem 20 KV sekitar gardu induk, dan ke gardu induk
KALIWUNGU I, II. Gardu induk ini dilakukan pemeliharaan rutin setaun sekali
oleh tim pemeliharaan dari PLN. Peralatan yang ada di GIS ini antara lain LA, CT,
Wave Trap, CVT, DS Line, DS BUS, CB.
3.2 Saran
Penulis berharap untuk kunjungan selanjutnya dilaksanakan pada waktu sebelum
pelaksanaan UAS agar tidak mengganggu. Selain itu, persiapan materi sebelum
melakukan kunjungan juga diperlukan.

28. 22
DAFTAR PUSTAKA
 Pembelajaran Pembidangan Prajabatan SMK/SLTA Bidang Operasi dan
Pemeliharaan Transmisi dan GI, Peralatan Gardu Induk PLN

29. 23
LAMPIRAN
 Dokumentasi kunjungan

30. 24