Sistem Kelistrikan Mata Kuliah Sistem Catu Daya Definisi Sistem kelistrikan terdiri dari 2 kata, yaitu “sistem” merupakan rangkaian atau kumpulan dari sebuah kesatuan, dan “listrik” adalah sumber energi yang di salurkan melalui kabel. Jadi, sistem kelistrikan adalah suatu kumpulan atau rangkaian dari kesatuan energi yang saling terhubung untuk menggerakan suatu komponen tersebut. Secara umum sistem tenaga listrik dapat dikatakan terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: a. pembangkit tenaga listrik, b. penyaluran tenaga listrik dan c. distribusi tenaga listrik. Sistem tenaga listrik modern merupakan sistem yang komplek yang terdiri dari pusat pembangkit, saluran transmisi dan jaringan distribusi yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari pusat pembangkit ke pusat pusat beban. Untuk memenuhi tujuan operasi sistem tenaga listrik, ketiga bagian yaitu pembangkit, penyaluran dan distribusi tersebut satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan seperti terlihat pada gambar 2.1. Ketentuan Dasar Dalam Sistem Tenaga Listrik Menyediakan setiap waktu, tenaga listrik untuk keperluan konsumen Menjaga nilai kestabilan nilai tegangan, dimana tidak lebih toleransi 10% Menjaga kestabilan frekuensi, dimana tidak lebih toleransi 0,1 Hz Harga yang tidak mahal Standar keamanan (safety) Respek terhadap lingkungan Sistem Tenaga Listrik : Sekumpulan Pusat Listrik dan Gardu Induk (Pusat Beban) yang satu sama lain dihubungkan oleh Jaringan Transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan interkoneksi Sistem Tenaga listrik terbagi dalam tiga sub system : Sistem Pembangkitan Sistem Transmisi Sistem Distribusi

1. Mata Kuliah
Sistem Catu Daya

2. Sistem kelistrikan terdiri dari 2 kata, yaitu “sistem”
merupakan rangkaian atau kumpulan dari sebuah
kesatuan, dan “listrik” adalah sumber energi yang di
salurkan melalui kabel.
Jadi, sistem kelistrikan adalah suatu kumpulan atau
rangkaian dari kesatuan energi yang saling terhubung
untuk menggerakan suatu komponen tersebut.

3. Secara umum sistem tenaga listrik dapat dikatakan terdiri
dari tiga bagian utama, yaitu:
a. pembangkit tenaga listrik,
b. penyaluran tenaga listrik dan
c. distribusi tenaga listrik.
Sistem tenaga listrik modern merupakan sistem yang
komplek yang terdiri dari pusat pembangkit, saluran
transmisi dan jaringan distribusi yang berfungsi untuk
menyalurkan daya dari pusat pembangkit ke pusat pusat
beban.
Untuk memenuhi tujuan operasi sistem tenaga
listrik, ketiga bagian yaitu pembangkit, penyaluran dan
distribusi tersebut satu dengan yang lainnya tidak dapat
dipisahkan seperti terlihat pada gambar 2.1.

5. 





Menyediakan setiap waktu, tenaga listrik
untuk keperluan konsumen
Menjaga nilai kestabilan nilai
tegangan, dimana tidak lebih toleransi 10%
Menjaga kestabilan frekuensi, dimana tidak
lebih toleransi 0,1 Hz
Harga yang tidak mahal
Standar keamanan (safety)
Respek terhadap lingkungan

6. Sistem Tenaga Listrik :
Sekumpulan Pusat Listrik dan
Gardu Induk (Pusat Beban) yang
satu sama lain dihubungkan oleh
Jaringan
Transmisi
sehingga
merupakan sebuah kesatuan
interkoneksi
Sistem Tenaga listrik terbagi
dalam tiga sub system :
◦ Sistem Pembangkitan
◦ Sistem Transmisi
◦ Sistem Distribusi

7. Pemasok
Jawa Tengah
Total
No
1.
2.
3.
4.
5.
Pembangkit
Indonesia
Power
PJB
Swasta
%
Kapasitas
Terpasang
PLTA (MW)
PLTU (MW)
PLTG (MW)
PLTGU (MW)
PLTP (MW)
1.112
3.900
570
2.982
360
1.286
2.100
101
3.009
0
0
2.450
0
0
515
2.398
8.450
671
5.991
875
318
300
55
1.036
60
13,26
3,55
8,20
17,29
6,86
Total
8.924
6.496
2.965
18.385
1.769
9,62

8. 
Jaringan Transmisi 500Kv terbentang di Jateng dijalur sebelah
utara terhubung ke GI 500/150KV Ungaran dari / ke GI Krian di
Jatim & GI Bandung Selatan di Jabar, serta di Jalur sebelah selatan
terhubung di GI 500/150 KV Pedan dari /ke GI Kediri Baru di Jatim
dan rencana ke GI Tasikmalaya di Jabar.

Sedangkan untuk Transmisi 150 KV tersebar di jalur dari / ke GI
Bojonegoro di Jatim dan GI Sunyaragi di Jabar dan di jalur Selatan
dari / ke GI Ngawi di Jatim dan GI Banjar di Jabar.

9. 
Sistem
Pembangkitan
membangkitkan
energi
Tenaga
listrik
Listrik
berfungsi
melalui
berbagai
macam pembangkit tenaga listrik.

Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-sumber
energi alam dirubah oleh penggerak mula menjadi
energi
mekanis
yang
berupa
kecepatan
atau
putaran, selanjutnya energi mekanis tersbut di rubah
menjadi energi listrik oleh generator.

10. Sumber-sumber energi alam dapat berupa :
Bahan bakar yang berasal dari fossil :
batubara, minyak bumi, gas alam
Bahan galian : uranium, thorium
Tenaga air, yang penting adalah tinggi jatuh
air dan debitnya
Tenaga angin, daerah pantai dan
pegunungan
Tenaga matahari

11. 

Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan
tenaga listrik dari pusat pembangkit ke
pusat beban melalui saluran transmisi.
Saluran transmisi akan mengalami rugirugi tenaga, maka untuk mengatasi hal
tersebut tenaga yang akan dikirim dari
pusat pembangkit ke pusat beban harus
ditransmisikan dengan tegangan tinggi
maupun tegangan ekstra tinggi.

12. 

Sistem Distribusi berfungsi mendistribusikan
tenaga listrik ke konsumen yang berupa
pabrik, industri, perumahan dan sebagainya.
Transmisi tenaga dengan tegangan tinggi
maupun ekstra tinggi pada saluran transmisi
di rubah pada gardu induk menjadi tegangan
menengah
atau
tegangan
distribusi
primer, yang selanjutnya diturunkan lagi
menjadi tegangan untuk konsumen

13. 

Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN kebanyakan
mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV.
Khusus untuk tegangan 500 KV dalam praktek saat ini
disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.
Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN adalah:
20KV, 12KV dan 6KV. Kecenderungan saat ini
menunjukkan bahwa tegangan distribusi primer PLN
yang berkembang adalah 20 KV

14. 
Saluran Jaringan Transmisi Daya Listrik yang dikelola : Transmisi
Tegangan Tinggi dan Ekstra Tinggi berjumlah 19.516 km

Jaringan Tegangan Menengah 154.254 km

Jaringan Tegangan Rendah 222.546 km

Gardu Induk Terpasang 34.687 MVA

Gardu Distribusi 28.627 MVA

Kapasitas listrik terpasang dan yang belum terpasang tersebut
memerlukan sarana-sarana
sampai
kepada
konsumen,
penyaluran
khusus
di
yang
pulau
handal untuk
Jawa
punggung penyaluran adalah sistem transmisi 500 kV
tulang

15. Tenaga listrik dibangkitkan dan dibangun di pusat-pusat
listrik. Menurut asal dan sumber dari mana tenaga listrik
ini dibuat, maka dapat dikenal :
◦ Energi alam yang berasal dari fossil seperti batu
bara, minyak bumi dan gas alam akan menghasilkan
pembangkit thermal berupa Pusat Listrik Tenaga Uap
(PLTU), Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pusat Listrik
Tenaga Diesel (PLTD), Pusat Listrik Tenaga Panas
Bumi (PLTPB).
◦
Energi Alam yang berupa bahan galian seperti
uranium
dan
thorium
akan
menghasilkan
pembangkit thermal seperti Pusat Listrik Tenaga
Nuklir (PLTN)

16. ◦
Energi alam yang berasal dari air terjun
maupun aliran sungai akan
menghasilkanpembangkit hidro berupa Pusat
Listrik Tenaga Air (PLTA)
◦
Energi alam berupa tenaga angina, tenaga
pasang naik dan pasang surut air laut masih
belum termanfaatkan dengan baik
◦
Energi alam yang berasal dari tenaga
matahari masih dikembangkan
terus, sehingga belum dipasarkan secara
komersial.

17. Sistem Pembangkitan tenaga listrik pada umumnya
dapat dikategorikan hanya dua macam pembangkit
yakni :
Pembangkit listrik tenaga thermal; seperti
PLTU, PLTG, PLTD, PLTPB, dan PLTN
Pembangkit listrik tenaga hydro, seperti : PLTA

18.  Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari pusatpusat pembanngkit tenaga listrik yang jauh dari pusat-pusat
beban, dan juga untuk saluran interkoneksi antara system tenaga
listrik yang satu dengan system tenaga listrik yang lain, yang pada
dasarnya dapat dikategorikan menjadi :

Pembangkit Berdasarkan arus terdiri dari saluran transmisi arus
bolak-balik dan saluran transmisi arus searah.

Berdasarkan
tegangan
terdiri
dari
saluran
tegangan
rendah, saluran tegangan menengah, saluran tegangan
tinggi, dan saluran ekstra tinggi, yang masing-masing
mengikuti standar tertentu.

19.  Berdasarkan penempatan terdiri dari saluran udara
dan saluran bawah tanah.
 Berdasarkan jarak terdiri dari saluran transmisi
jarak pendek sekitar sampai dengan 50 mil saluran
transmisi jarak menengah antara 50 mil sampai
dengan 150 mil dan saluran transmisi jarak jauh
lebih dari 150 mil.
 Berdasarkan karakteristiknya saluran transmisi
mempunyai parameter yang terdiri dari resistans,
induktans, kapasitans dan konduktans.

20.  Sistem distribusi tenaga listrik berfungsi untuk membagi tenaga
listrik ke konsumen baik pabrik, industri, komersial dan umum
untuk kebutuhan tenaga listrik perumahan yang dapat di
klasifikasikan menjadi :
 Berbagai tipe saluran distrbusi yang terdiri dari :
 Menurut arus, searah dan bolak-balik
 Menurut besar tegangan yang dipakai
 Menurut frekuensi yang dipakai
 Menurut jenis konstruksi yang dipakai
 Menurut beban, penerangan, komersial dan industri
 Menurut bentuk sambungan, 3 fasa 3 kawat, 3 fasa 4
kawat, fasa tunggal
 Menurut hubungan rangkaian, radial, tertutup (loop), dan
jaringan jala (network)
 Menurut sistem pentanahan titik netralnya

21. 

Berdasarkan
peralatan
terdiri
dari
penyangga, penghantar, isolator, dan
distribusi
Berdasarkan pengamanan
gangguan
distribusi :


tiang
trafo
sistem
Pengamanan
terhadap
arus
lebih
dapat
mempergunakan pengamanan lebur, penutup
balik otomatis dan pemutus tenaga untuk
distribusi saluran udara; pengaman lebur dan
pemutus tenaga untuk saluran distribusi bawah
tanah.
Pengaman
terhadap
gangguan
tegangan
lebih, untuk saluran distribusi udara memakai
arester atau penangkal petir

22. Di dalam sistem kelistrikan ada 2 sistem jaringan :
1. Sistem kelistrikan 1 fasa atau disebut dengan JTR
(jaringan tegangan rendah) jaringan ini hanya melayani
rumah rumah saja dan tegangan yang melalu ini hanya
220Volt tegangan ini untuk tegangan rumah-rumah saja.
2. Sistem kelistrikan 3 fasa atau disebut dengan JTM
(jaringan tegangan menengah) jaringan ini menampung
beban tinggi dan untuk pengaliran tegangan saja. setiap
sistem jaringan,jaringan 1 fasa atau pun 3 fasa
mempunyai kekurangan dan kelebihan sendiri sendiri.

23.  Kekurangan sistem 1 fasa:
1. Hanya terdiri dari 2 penghantar, yaitu Fasa R dan
Netral
2. Beban yang besar ditampung oleh 1 penghantar saja
3. Pada generator 1 fasa, generator menjadi lebih besar.
 Kelebihan sistem 1 fasa:
1. Lebih simpel karena terdiri hanya 2 Penghantar
dalam sistem
2. Ekonomis

24.  Kekurangan sistem 3 fasa:
1. Mahal
2. Waktu yang diperlukan lebih lama
 Kelebihan sistem 3 fasa:
1. Tegangan yang besar mampu dibagi menjadi 3
penghantar yaitu R, S, T dan N
2. Generator ukuranya lebih kecil
3. Simpel
Dalam sistem 3 fasa beda setiap fasanya 120 listrik.

25.  Sistem
kelistrikan tenaga listrik adalah sekumpulan
pusat listrik dan gardu induk (pusat beban) yang satu
dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan
transmisi dan distribusi sehingga merupakan satu
kesatuan yang terinterkoneksi.
 Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari 3 bagian
utama, yaitu:
1. Pusat pembangkit listrik,
2. Saluran transmisi listrik, dan
3. Sistem distribusi listrik.

26. Suatu sistem distribusi listrik menghubungkan semua
beban yang terpisah satu dengan yang lain kepada
saluran transmisi.
Hal ini terjadi pada gardu-gardu induk (substation)
dimana juga dilakukan transformasi tegangan dan
fungsi fungsi pemutusan (breaker) dan penghubung
beban (switching).