Laporan magang di PT.PLN (Persero) Wilayah Sumbar Cabang Padang

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

A.    Sejarah Singkat PT.PLN (Persero) Wilayah Sumbar Cabang Padang

Kelistrikan di kota Padang dimulai pada tahun 1952 dengan didirikannya Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Simpang Haru yang memiliki daya terpasang 2 x 772 kW pada awalnya. Pengelolaan PLTD Simpang Haru dibawah PLN Cabang Padang. Pada tahun 1963 ditambah lagi pemasangan diesel 2 x 1 MW di PLTD Simpang Haru. Pada tahun 1968 ditambah lagi pemasangan diesel di PLTD Simpang Haru 1 x 900 kW.

Peraturan pemerintah No. 18 / 1972 Perusahaan Listrik berubah menjadi Perum. Pada tahun 1973 ditambah lagi pemasangan diesel di PLTD Simpang Haru 1 x 1240 kW. Pada tahun 1975 ditambah lagi pemasangan 1 unit diesel di PLTD Simpang Haru 1 x 2430 kW. Pada tahun 1977 ditambah 2 unit diesel di PLTD Simpang Haru 2 x 2520 kW.

Pada tahun 1978 ditambah lagi 2 unit diesel di PLTD Simpang Haru 2 x 40kW. Pada tahun 1982 dibangun Pembangkit Listrik Tenaga gas (PLTG) Pauh Limo Alsthom I, II dengan daya terpasang 2 x 23,5 kW. Pada tahun 1983 berdirinya PLN Sektor Padang dan pemindahan PLTD Simpang Haru dibawah PLN Cabang Padang menjadi asset PLN Sektor Padang dibawah PLN Wilayah III, sebagai kepala PLN Sektor Padang Pertama adalah Ir. Abimanyu Suyoso.

Pada tanggal 12 Maret 1983 beroperasinya PLTG Pauh Limo, Alsthom I & II SUTM 20 kV Pauh Limo-PLTD Simpang Haru, SUTM 20 kV Pauh Limo Indarung  dan GI / 6 kV Indarung (khusus untuk pelayanan PT. Semen Padang). Pada tanggal 26 Mei 1983 peresmian instalasi peralatan pembangkit dan penyaluran energi listirk PLN (Persero) Sektor Padang oleh Presiden RI Soeharto. Pada tanggal 14 September 1983 peresmian SUTT 150 kV Maninjau-Pauh Limo (4 x 17 MW). Pada tanggal 12 Februari 1986 Pengoperasian GH Simpang Haru dan Bulan April 1986 pengoperasian SUTT 150 kV Pauh Limo-Ombilin / Salak beserta GI Solok dan GI Ombilin / Salak.

Pada bulan juli 1988 pelaksanaan pengoperasian GI Indarung 150 kV. Pada tanggal 26 Desember 1990 penggantian kepala PLN Sektor Padang dari Ir. Abimanyu Suyoso kepada Ir. Suharso. Pada tahun 1993 penambahan Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) sebanyak 2 unit general elektrik dengan kapasitas 30 MW per-unit, lokasinya Pauh Limo. Peraturan pemerintah No.23 / 1994 tanggal 16 Juni 1994 tentang pengalihan Perusahaan Umum Listrik Negara menjadi PT. PLN (Persero) dengan akte notaries Sutjipto, SH No. 169 tanggal 30 Juni 1994 di Jakarta. Pada tanggal 5 Agustus 1994 dilaksanakan penambahan 1 unit Alsthom PLTG Pauh Limo (Relokasi dari Tambak Lorok Semarang) dengan kapasitas 21,3 MW dan pengoperasian unit general elektrik I & II dengan daya terpasang 2 x 34 MW. Pada tahun 1995 pemindahan kantor PT.PLN (Persero) Sektor Padang dari komplek PLTG Pauh Limo ke kantor baru Jl. By Pass km 6 Lubuk Begalung Padang.

Pada tanggal 6 April 1995 penggantian kepala PT. PLN (Persero) Sektor Padang dari Bapak Ir. Suharso kepada Ir. Purwoko berdasarkan surat keputusan direksi PT. PLN (Persero) Pusat No. 005. K/023/DIR/1994 tanggal 12 Februari 1994 tentang perubahan struktur organisasi PT. PLN (Persero) Wilayah III Sumbar Riau Sektor Padang Pola VII kelas II. Keputusan direksi PT. PLN (Persero) No. 118.K/023/DIR/ tanggal 18 November 1996, tentang penetapan tingkat unit pelaksana induk PT. PLN (Persero) Kitlur Sumbagsel. Keputusan direksi PT. PLN (Persero) No. 112.K/023/DIR/1996 tanggal 18 November 1996 tentang penetapan unit administrasi yang masuk dalam lingkup PT.PLN (Persero) Sumbagsel.  Pada tahun 1997 dibangun Gardu induk Padang Industrial Park yang interkoneksi dengan gardu induk Pauh Limo dan Gardu Induk Lubuk Alung. Selanjutnya pada tahun 2000 Gardu Induk Padang Industrial Park diresmikan untuk operasi melayani kebutuhan industri dan penerangan disekitar wilayah Padang Industrial Park dengan daya terpasang 20 MVA. Instalasi yang dikelola PT. PLN (Persero) Sektor Padang yang pada awal berdirinya terdiri dari 10 unit PLTD (Simpang Haru) dengan total daya terpasang 15,50 MW. Selanjutnya instalasi pembangkitan dan penyaluran yang semula dikelola Cabang Padang diserahkan pengelolaannya ke PLN Sektor Padang dengan unit asuh:

1. Unit PLTD Simpang Haru
2. Unit PLTG Pauh Limo
3. Unit Tragi Padang
4. Unit Tragi Solok

Kemudian Kitlur Sumbagsel pecah menjadi P3B Sumatera UPT Padang berdasarkan SK. Direksi No. 021.K/010/DIR/2005 tanggal 27 Januari 2005 tentang Organisasi PT PLN (Persero) Penyaluran Dan Pusat Pengatur Beban Sumatera Unit Pelayanan Transmisi Padang yang diberlakukan tanggal 1 Mei 2005, dengan unit asuh:

1. Tragi Padang.

2. Tragi Solok.

3. Tragi Padang Luar.

4. Tragi Payakumbuh.

5. Tragi Kiliran Jao.

6. Tragi Garuda Sakti.

B.     Strukutur Organisasi PT. PLN (Persero) Wilayah Sumbar Cabang Padang Manager membawahi :

A.    Asisten Manajer Enginering membawahi:

a.       AM Rencana dan Evaluasi Operasi.

b.      AM Rencana dan Evaluasi Pemeliharaan Saluran.

c.       AM Rencana dan Evaluasi Pemeliharaan Gardu Induk.

d.      AM Kinerja dan Sistem Informasi.

e.       AM K3, Lingkungan Hidup dan Diklat.

f.       AM Pengukuran dan Proteksi.

g.      Juru Utama Teknik.

h.      Juru Administrasi Teknik.

B.     Asisten Manajer Operasi dan Pemeliharaan membawahi:

1. Kepala Seksi Pembinaan Operasi.
2. Kepala Seksi Pemeliharaan SUTT dan Sipil.
3. Kepala Seksi Pemeliharaan Relay dan Kontrol.
4. Kepala Seksi Pemeliharaan Gardu Induk.
5. Kepala Seksi Pemeliharaan Meter dan Telkom.

C.     Asisten Manajer Keuangan, Administrasi dan SDM membawahi :

a.       Kepala Seksi Sekretariat dan Umum.

b.      Kepala Seksi Kepegawaian.

c.       Kepala Seksi Anggaran dan Keuangan.

d.      Kepala Seksi Akuntansi.

e.       Kepala Seksi Perbekalan.

D.    Kepala TRAGI yang terdiri dari 6 TRAGI yaitu:

1.      TRAGI Padang.

2.      TRAGI Solok.

3.      TRAGI Padang Luar.

4.      TRAGI Payakumbuh.

5.      TRAGI Kiliran Jao.

6.      TRAGI Garuda Sakti.

Dimana masing-masing kepala TRAGI membawahi:

1.      Supervisor Operasi.

2.      Supevisor Pemeliharaan.

3.      Supervisor Tata Usaha.

C.    Tugas Pokok.

Tugas pokok yang dibebankan pada Pengukuran dan proteksi :

1.      Menyeleggarakan pengoperasian dan pemeliharaan kWh meter sesuai pedoman dan petunjuk.

2.      Membuat usulan dan Rencana Anggaran Operasi dan Anggaran Investasi.

3.      Melakukan pembinaan SDM dalam rangka terjaminya pelayanan tenaga listrik yang optimal kepada konsumen untuk mencapai Visi dan Misi Perusahaan PT. PLN (Persero) Wilayah Sumbar Cabang Padang. sebagai berikut :

a.       Visi antara lain :

1)      Mempertahankan posisi sebagai market leader.

2)      Mewujudkan perusahaan sejajar kelas dunia.

3)      SDM yang Profesional.

4)      Aktivasi usaha akrab lingkungan.

b.      Misi antara lain :

1)      Memberikan konstribusi dalam pembangunan nasional.

2)      Melakukan usaha sesuai kaidah ekonomi sehat.

3)      Menjaga kualitas produk.

4)      Memuaskan pelanggan.

BAB III

TEORI KWH METER

A.    Prinsip Kerja kWh meter

Teori ini menjelaskan prinsip kerja dari kWh meter arus bolak-balik (Alternating Current), dalam hal ini adalah kWh meter satu type induksi pada dasarnya prinsip kerjanya sama dengan kWh meter tiga phasa perbedaannya hanya pada system pengawatannya. Pada penjelasan teori kWh meter ini didasarkan oleh adanya interaksi antara arus induksi (eddy current) dipiringan dengan fluksi magnetic yang memotong piringan kWh meter tersebut.

B.     Prinsip Kerja kWh meter 1Φ

Gambar 1. Kontruksi kWh meter 1 fase

Keterangan gambar :

Cp  =  Inti besi dari kumparan tegangan

Cc  =  Inti besi dari kumparan arus

Wp =  Kumparan tegangan

Wc =  Kumparan arus

Ø1 = Fluks magnetic yang dihasilkan oleh kumparan arus

Ø2 =  Fluks magnetic yang dihasilkan oleh kumparan tegangan

D   =  Piringan aluminium

I    =  Arus beban

R   =  Tahanan

S   =  Kumparan yang dihubungkan dengan tahanan r

Q   =  Cincin tembaga

Arus beban mengalir melalui kumparan arus Wc dan akan menyebabkan fluksi Ø1 sedangkan arus yang mengalir melalui kumparan Wp akan menghasilkan fluksi magnetic Ø2 akan tertinggal phasa terhadap tegangan sebesar 90⁰ . Akibat fluksi magnetic Ø1 yang dihasilkan oleh kumparan arus Wc maka pada piringan D akan timbul arus induksi (eddy current) Ie1. arus induksi  Ie1 ini akan dipotong oleh fluksi Ø2 yang dihasilkan oleh kumparan tegangan Wp, interaksi antar arus induksi Ie1 dan fluksi magnetic Ø2 akan menghasilkan torsi pada piringan D. demikian juga halnya dengan fluksi magnetic Ø2 yang dihasilkan oleh kumparan tegangan Wp akan menimbulkan arus induksi Ie2 pada piringan D. arus induksi ini akan dipotong oleh fluksi magnetic Ø1 yang dihasilkan oleh kumparan arus Wc, interaksi antara arus induksi Ie2 dan fluksi magnetic Ø1 juga menghasilkan torsi pada piringan aluminium D. Persamaan umum dari torsi dinyatakan dalam persamaan dibawah:

τ  = k  ø  i……………………………………………………………(1.1)

k = adalah suatu konstanta yang besarnya tergantung pada kofigurasi dari penghantar.

Karena torsi yang terjadi pada piringan aluminium ada dua buah dan saling berlawanan maka berdasarkan persamaaan (1.1) besarnya torsi pada piringan D dapat ditulis dalam persamaan:

τ  = k Ø2 Ie1 – k  Ø1 Ie2                atau

τ  = k (Ø2 Ie1 – Ø1 Ie2 ) ………………………………………………(1.2)

Besar tegangan dan arus yang masuk ke Kwh meter besarnya adalah menurut persamaan seperti dibawah ini :

e  = V . Sin ωt………………………………………………….……(1.3)

i   = I  . Sin (ωt-φ) ……………………………………………..……(1.4)

Maka besar fluksi magnetic Ø1 dan Ø2 adalah

Ø1   = k1  I  . Sin (ωt-φ) …………………………………….………(1.5)

Ø1 = k2  V . Cos ωt……………………………………………….…(1.6)

Besar arus induksi Ie1 dan Ie2 dapat diturunkan dari rumus

Ie1    = k3

Ie1   = k3  I  . Cos (ωt-φ) ………………………...............……..…(1.7)

Ie2    = k4

Ie2   =  - k4  V  .  Sin ωt ………………………...............…………(1.8)

Dengan mensubstitusi persamaan (1.2) maka akan didapat torsi pada piringan D adalah sebagai berikut:

τ    = k{ k2 . Cos ωt . k3 . I (ωt-φ)  + k1 . I . Sin (ωt-φ) k4  V  .  Sin ωt }

τ   = k[k2 . k3. V . I  Cos ωt . Cos (ωt-φ) + k1 . k4 . V. I . Sin ωt . Sin (ωt-φ)] ……………………………………………………...…(1.9)

Besar torsi rata-rata untuk 1 perioda adalah :

τevg  = V . I  . k [k2 . k3. π  Cos ωt (Cos ωt . Cos φ  +    Sin ωt . Sin ωt . Sin φ) dωt    +     k1 . k4. π  (Sin ωt .Cos φ  -    Cos ωt  . Sin φ) dωt]

τevg  = V . I  . k {[ Cos φ (ωt) | +  Sin (2ωt +φ) |]  +  [ Cos φ ωt | -  Sin (2ωt -φ) |]}

           τevg  =  V . I  . k  [ (k2 . k3  +  k1 . k4) ] Cos φ……….……..(1.10)

Dari persamaan (1.10) maka besar torsi yang memutar atau yang menjalankan piringan D (τd) dapat dibuat dalam bentuk umum seperti persamaan dibawah ini:

………………………………….………………..(1.11)

Besar torsi penggerak inilah yang identik dengan besar daya listrik yang masuk ke kWh meter. Sambil berputar piringan D juga memotong garis-garis fluksi maknetik () dari maknet permanen dan akat menyebabkan akan terjadi arus induksi yang berbanding lurus terhadap n () didalam keping aluminium tersebut. Arus induksi ini akan memotong garis-garis fluksi () sehingga piringan D akan mengalami suatu torsi redaman () yang besarnya berbanding lurus terhadap n. () bila torsi torsi tersebut dalam keadaan seimbang maka hubungan kedua torsi akan didapat persamaan sebagai berikut:

  =

………….…………………………………(1.12)

Dimana : Kd  = konstanta torsi penggerak

                                    Kb   = konstanta torsi peredam

                                     = fluksi maknetik yang dihasilkan rem maknet

Dari persamaan (1.12) dapat dilihatkan bahwa kecepatan putaran (n) dari piringan D adalah sebanding dengan beban V.I cos , sehingga dengan demikian maka jumlah perputaran pada piringan tersebut untuk suatu jangka waktu tertentu sebanding dengan energi yang diukur.

C.    Kesalahan-Kesalahan dan Cara Kompensasi

a.                  Pengaturan Fasa (fase adjustment)

Agar kepada piringan D dapat diberikan suatu momen yang berbanding lurus terhadap daya beban, maka perlu dibuat agar fluksi maknetik dari kumparan tegangan tertinggal fasenya terhadap tegangan sebesar 90. Akan tetapi didalam prakteknya sudut fasa ini adalah lebih kecil dari 90, hal ini disebabkan oleh adanya tahanan-tahanan dan kerugian-kerugian besi pada inti dari kumparan tegangan Wp. Untuk mengkompensasi ini, suatu pengaturan fase ditempatkan pada kumparan itu hal ini dilakukan dengan melilitkan kumparan F dengan beberapa lilitan melalui kumparan tegangan serta menghubungkan dengan suatu tahanan r, seperti terlihat pada gambar 2-6 dan diagram fasornya seperti terlihat pda gambar 2-7 dibawah ini.

Gambar 2. Prinsip Pengaturan Fase

Gambar 3. Diagram Fasor Pengukutran Fase

Dari gambar diatas dapat terlihat bahwa arus Ir yang mengalir disebabkan oleh fluksi maknetik sebulum pengaturan fase dilakukan akan menghasilkan fluksi , kemudian akan menyebabkan terjadinya fluksi maknetik kombinasi , dari dan  untuk mempunyai fase yang tertinggal terhadap V dengan sudut 90.

b.      Pengaturan Beban Berat (heavy load adjusment)

Piringan D pada saat berputar akan memotong fluksi-fluksi maknetik  dan , yang akan menghasilkan momen  dan momen . Momen-momen tersebut akan bekerja berlawanan arahnya dari putaran yang akan menyebabkan perlambatan sehingga dengan demikian suatu kesalahan negatif akan bertambah dengan bertambah besarnya fluksi maknetik  dan . Dalam sistim tenaga dimana alat pengukur energi listrik dipergunmakan dengan tegangan hampir-hampir tetap dan demikian akan menyebabkan fluksi maknetik  hampir-hampir tetap pula. Akan ntetapi arus beban akan berfariasi sangat laus yang mana juga akan menyebabkan akan terjadinya variasi dari fluksi maknetik . Jadi dengan demikian pada bahan-bahan berat kesalahan negatif yang disebabkan oleh momen akan terjadi. Untuk mengurangi masalah tersebut, dilakukan dengan cara menempatkan shunt maknetik pada inti kumparan arus, seperti yang diperlihatkan pada gambar 4 dibawah ini.

Gambar 4. Prinsip Pengaturan Beban Berat

Tujuan dari penempatan shunt maknetik adalah sebagai berikut :

a)      Pada arus beban kecil, demikian juga fluksi akan kecil sehingga shunt maknetik  yang merupakan fluksi maknetik  yang mengalir melaluinya. Jadi fluksi maknetik yang memotong piringan D dan fluksi maknetik  yang menjadi.

b)      Pada saat arus  fluksi maknetik yang melalui shunt magnetik akan bertambah besar pula sampai pada saat terjadi kejenuhan. Pada saat demikian fluksi-fluksi tersebut tidak dapat melalui shunt maknetik. Dengan demikian momen yang dihasilkan dapat bertambah secara perbandingan yang lebih besar dari pertambahan arus, sehingga suatu kompensasi untuk kesalahan negatifpada bahan berat akan terjadi. Cara lain untuk pengaturan kedudukan rem magnet menjauhi atau mendekati sumbu putaran piringan.

c.                   Pengaturan Beban Ringan (light load adjusment)

Bila piringan D berputar, makan akan menyebabkan suatu gesekan –gesekan  negatif. Kesalahan negatif ini akan menyebabkan menjadi berarti pada beban ringan, yaitu bila arus kecil. Untuk mengkompensasi kesalahan ini maka akan ditempatkan suatu cincin tembaga Q, seperti yan diperlihatkan pada gambar 2-9 dibawah ini.

Gambar 5. Prinsip Pengaturan Beban Ringan.

Cincin tembaga tersebut ditempatkan antara kumparan tegangan Wp dan piringan D. misalnya fluksi maknetik  yang tidak melalui cincin Q disebut , sedangkan yang melalui cincin Q disebut . Pada waktu perioda fluksi maknetik  bertambah, maka nilai  akan berkurang yang disebabkan oleh arus induksi pada cincin Q. pada waktu perioda fluksi maknetik  berkurang, maka nilai akan bertambah besar dibandingkan terhadap , hal ini disebabkan oleh arus yang terinduksi pada cincin Q. dengan demikian ada pergeseran fluksi dari kiri ke kanan (dalam arah putaran piringan D), yang akan menambah nilai torsi putar. Dengan pengaturan ini maka gesekan dapat diabaikan.

d.                  Menghindari Putaran Pada Beban Kosong

Bila suatu putaran beban ringan ditempatkan maka terdapat kemungkinan bahwa piringan D akan berputar walaupun tidak ada beban. Gejala ini disebut putaran pada beban kosong. Suatu cara untuk menghindarkan hal tersebut adalah dengan membuat suatu lobang kecil pada piringan D (anti creeping).  Jika lubang tersebut dibawah inti dari kumparan tegangan, maka jalan arus induksi yang terjadi didalam piringan D akan mengalami gangguan. Hal ini akan dapat menyebabkan momen pada beban ringan akan dikurangi dan akan menyebabkan pula piringan D akan berhenti pada torsi tersebut.

BAB IV

TEORI KALIBRASI/PENERAAN KWH METER

A.    Teori Kalibrasi/peneraan

Kalibrasi/peneraan adalah membandingkan suatu alat ukur dengan alat lain yang sejenisnya tetapi lebih saksama atau lebih teliti dalam kondisi-kondisi tertentu. Dan alat yang lebih saksama ini meripakan standard bagi pengkalibrasian itu. Adapun guna pengkalibrasian itu adalah untuk mengetahui apakah alat tersebut masih bekerja dengan baik, apakiah pencacatan atau penunjukan standardnya masih dalam batas-batas yang di izinkan.

Kalibrasi/peneraan angat penting dilaksanakan mengingat alat ini merupakan indikasi besarnya energi listrik yang digunakan sehingga transaksi jual beli energi listrik dapat berjalandengan wajar. Bila suatu kWh meter mempunyai kesalahan yang lebih besar kearah negative berarti arah penunjukan dan pencacatan kWh meter tersebut lebih kecil dari yang sebenarnya, ini berarti merugikan pihak penjual energi listrik tersebut (PLN). Tetapi bila suatu kwh mempunyai kesalahan yang lebih besar kearah positif maka pencatatan/penunjukan kWh meter atau lebih besar dari pada energi listrik yang sebenarnya dipakai, ini berarti merugikan pihak sipembeli energi listrik tersebut disinilah perlu diadakan peneraan terhadap kWh meter tersebut. Untuk mengkalibrasi atau menera kWh meter dapat dilaksanankan dengan beberapa metoda pengukuran antara metoda pengukuran daya dan waktu, metoda subrotating standard (perbandingan putaran) dan metoda perbandingan energi.

B.     Persiapan Sebelum dan Sesudah Dilakukan Kalibrasi/peneraan kWh meter

Sebelum kalibrasi/peneraan kWh meter dilaksanakan terlebih dahulu diadakan persiapan-persiapan sebagai berikut :

1.      kWh meter yang dikalibrasi terlebih dahulu diperiksa keadaan mekanisnya, seperti roda-roda gigi, alat hitung (register), piringan dan sebagainya.

2.      Periksaan terhadap alat-alat ukur pembantu yang digunakan guna menghindari kesalahan yang diakibatkanoleh alat ukur tersebut, antara lain voltmeter, ampermeter, stopwatch, dan wattmeter.

3.      Mencatat data teknis kWh meter yang dikalibrasi misalnya :

a.       Merek kWh meter

b.      System pengawatannya

c.       Tegangan acuan

d.      Besar arus

e.       Frekwensi

f.       Konstanta kWh meter

g.      Kelas ketelitian

h.      Nomor registrasi

4.      Memasang rangkaian antara kWh meter yang dikalibrasi dengan alat-alat ukur yang lainnya.

Setelah semua peralatan-peralatan diatas dilakukan, maka terhadap kWh meter yang akan dikalibrasikan diadakan sebagai berikut seperti pemanasan awal, keseimbangan kopel untuk kWh meter, pengujian kesalahan ukur, pemeriksaan kopel tahana dan pengujian arus mula.

a)      Pemanasan Awal

Maksud dari pengujian ini adalah untuk memanaskan kWh meter yang akan dikalibrasi dan setelah pemanasan ini diharapkan suhu tidak berubah lagi sesuai dengan suhu kerja, sehingga kesalahan akibat benda suhu menjadi minimum. Lamanya pemanasan awal ini dilakukan selama 30 menit dengan cara memberikan tegangan sebesar 100% tegangan nominalnya dan memberikan arus pada kumparan arus sebesar 100% arus nominalnya.

b)      Pemeriksaan Keseimbangan Kopel

Hal ini hanya dilakukan hanya untuk kWh meter 3 fase. Maksud dari pengujian ini adalah untuk menyelidiki dan membuat keseimbangan dari kopel setiap sistem dari kWh meter, caranya yaitu dengan memberikan tegangan yang sama pada ketiga kumparan dan arus 100% in (arus nominal). Untuk keseimbangan kopel pada fase R dan S, kumparan arus fase R dan kumparan arus fase S dipasang seri dan arah arus kedua kumparan tersebut dibuat berlawanan sedang kumparan arus pada fase T tidak diberi arus (terbuka). Seperti gambar dibawah ini.

Untuk keseimbangan fasa R dan T dilakukan seperti fasa R san S tetapi kumparan S tidak diberi arus. Jika kedua sistem tersebut sudah seimbang. Jika pada pengujian ini tidak terdapat keseimbangan kopel maka pengaturan dapat dilakukan dengan mengubah jarak celah antara inti kumparan arus dan kumparan tegangan  yang bersangkutan.

c)      Pengujian Kesalahan Pengukuran Terhadap Pembebanan

Maksud dari pengujian ini adalah untuk menyelidiki kesalahan ukur dari kWh meter sebelum dilakukan penyetelan-penyetelan dari kWh meter yang dikalibrasi agar kWh meter yang dikalibrasi mempunyai kesalahan yang tidak didalam kelasnya. Setelah diketahui kesalahan tersebut barulah terhadap kWh meter diadakan penyetelan-penyetelan sehingga dalam waktu pembebanan yang berbeda setelah meter dari kelasnya. Lihat tabel dibawah ini yang merupakan batas kesalahan kWh meter untuk kelas ketelitian yang berbeda yang ditetapkan PLN.

Tabel 1.Batas-Batas Kesalahan kWh meter

Arus	Cos	Batas kesalahan kwh meter
		Kelas 2	Kelas 1	Kelas 0,5
100 % In 100 % In 50 % In 50 % In 50 % In 50 % In 10 % In 10 % In 5 % In	1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0	0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2 % 0 s/d + 2,5 %	0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1 % 0 s/d + 1,5 %	0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 0,5 % 0 s/d + 1 %

Pada arus-arus seperti tertera pada tabel diatas harus diamati kesalahan kesalahan dari kWh meter tidak boleh melebih batas-batas yang telah ditentukan tabel tersebut.

d)     Pengujian Arus Mula

Maksud dari pengujian arus mula adalah untuk menyelidiki arus mula dari kwh meter sudah mulai berputar. Besar arus mula tergantung pada kelas kwh meternya, untuk kwh meter kelas 0,5 besarnya 0,3 % In, untuk kWh meter kelas 1 besarnya 0,4% In dan untuk kelas 2 maka dengan pemberian arus pada kumparan arusnya sedikit demi sedikit sehingga pada saat piringan akan berputar maka besar arus pada waktu tersebut harus lebih kecil dari 0,5 % In. Jika hal ini tidak dipenuhi maka penyetelan dapat dilakukan dengan membesarkan jarak antara kait besi pada poros dan kait besi pada inti kumparan.

e)      Pemeriksaan Keseimbangan Kopel Penahan

Proses ini adalah proses terakhir dari kalibrasi/peneraan kWh meter. Dimana maksud dari pengujian ini adalah untuk menyelidiki apakah ada kopel penahan, sehingga piringan tidak berputar dalam keadaan tampa arus pada kumparan arus tetapi kumparan tegangan diberi tegangan 100% tegangan nominalnya dan kumparan arus terbuka (I = 0) dalam keadaan ini sebuah kWh meter yang sedang dikalibrasi, piringannya tidak boleh berputar sebanyak satu putaran penuh dan harus berhenti pada daearah tertentu atau pada tanda hitam, Jika hal ini tidak terpenuhi maka harus dilakukan lagi penyetelan pada ujung kait besi pada poros dan kait besi pada inti kumpran yaitu dengan mengecilkan keduanya.

C.     Kalibrasi/peneraan kWh meter Dengan Metoda Pengkuran Daya dan Waktu (Power Time Measurents)

Prinsip metoda pengukuran daya dan waktu ini adalah mengukur besaran yang diintegrasikan terhadap waktu, dimana alat yang dipergunakan untuk keperluan ini adalah pengukuran daya dan alat pengukur waktu stop watch untuk mengetahui besarnya waktu t yang diperlukan untuk sejumlah perputaran piringan kwh meter yang diklibrasi. Energi listrik yang melalui kwh meter yang dikalibrasikan dalam interval waktu (t2 s/d t1) adalah menurut persamaan (3.1) dibawah ini :

 dt……………………………………………………………..(3.1)

Bila daya yang melalui kWh meter dalam interval waktu  t1 - t2 tersebut adalah konstan dan besarnya diketahui, maka energi listrik yang melalui kWh meter dapat diketahui dengan mengalikan besarnya daya yang melalui kWh meter dengan jumlah waktu yang diamati bila mendapat perbedaan jumlah energi antara hasil yang diperoleh melalui perhitungan dengan hasil yang diperoleh dari penunjukan meter, maka perbedaan tersebut merupakan kesalahan penunjukan kWh meter yang dikalibrasi. Kalibrasi berdasarkan methoda pengukuran daya dan waktu ini mendeteksi penyimpangan kWh meter yang dikalibrasi dengan cara pengukuran waktu yang dibutuhkan oleh piringan kwh meter yang dikalibrasikan untuk sejumlah perputaran tertentu. Dimana jumlah perputaran ditentukan dengan perhitingan yang menggunakan hubungan sebagai berikut

 ……………………………......…………………….(3.2)

Dimana :

Td       = Waktu dasar dari kwh meter

V         = Tegangan kalibrasi (Volt)

I          = Arus beban (A)

N         = Jumlah putaran piringan Kwh meter (put)

C         = Konstanta kwh meter (put/kwh)

Cos  = Faktor daya

:Basar kesalahan dirumuskan seoerti persamaan (3.3) dibawah ini

………………………………………….……………………..(3.3)

Dimana :

S =  Kesalahan kwh dalam persen

T = Waktu yang diperoleh dari hasil penunjukan alat pengukur waktu (stop watch) Detik

Jumlah perputaran tidak boleh terlalu sedikit, hal ini berdasarkan pada pertimbangan sebagai berikut :

1.      Terdapatnya ketelitian  alat pengukuran waktu stop watch. Semakin sedikitnya jumlah perputaran yang ditentukan, maka waktu pengamatan yang dihasilkanakan makin sedikit pula.

2.      Kemudian terjadinya kelambatan reaksi dari pengamatan dalam pengoperasian star-stop alat pengukur stop-watch. Untuk jumlah perputaran yang sedikit. Kesalahan yang berasal dari kelambatan reaksi pengamat semakin berarti dan tidak dapat diabaikan.

Mengingat sukarnya mengamati secara teliti perputaran  yang lebih kecil dari suatu putaran, maka jumlah perputaran yang ditentukan yang ditentukan harus merupakan bilangan bulat. Persamaan (3.3) merupakan rumus kesalahan yang dipergunakan dalam kalibrasi kWh meter. Pada proses kalibrasi yang dilakukan dengan metoda ini diharapkan agar diperoleh hasil yang penunjukannya penelitian kKh meter bebas dari kesalahan.

D.    Kalibrasi kWh meter Dengan Metoda Sub Rotating Tandartd (Perbandingan Putaran)

Secara prinsip metode sub rotating standard ini termasuk methode perbandingan. Dimana perputaran Kwh meter yang di kalibrasi dibandingkan terhadap perputaran suatu kWh meter standar.dalam pelaksanaanya kWh meter satandar dipergunakan berupa suatu alat presesi yang menyatakan perputaran piringan kWh meter yang dianggap sebagai referensi. kWh meter standar yang dipergunakan harus memiliki ketelitian yang lebih tinggi dari pada kWh meter yang dikalibrasi. Dengan pembebanan yag sam besarnya dengan pembebenan yang diberikan pada kWh meter yang dikalibrasi. Maka kWh meter standar tersebut akan menunjukan jumlah perputaran yang sesuai dengan jumlah perputaran kWh meter yang dikalibrasi.bila jumlah perputaran yang ditunjukkan oleh kWh meter srandar sesuai atau terdapat penyimpangan tetapi masih dalam batas yang diperkenankan terhadap jumlah perputaran yang telah ditentukan,maka berarti kWh meter yang dikalibrasi itu memenuhi syarat .Kalibrasi dengan metode ini sangat kebutuhan kecepatan reaksi dari pengamat dalam memutuskan pembebanan sangat menentukan ketelitian hasil kalibrasi .pemutusan pembebanan dilakukan tepat ketika kWh meter yang dikalibrasi telah melakukan sejumlah perputaran yang dipilih, demikian juga ketelitian pengamat.

Dalam menghitung jumlah perputaran kWh meter standar menentukan hasil kalibrasi.faktor-faktor ini merupakan dasar pertimbangan dalam menentukan jumlah perputaran yang sesuai,guna menghasilkan pengukuran dengan ketelitian yang memenuhi syarat.prosedur untuk menentukan jumlah  perputaran berdasarkan methoda sub rotating standar ini analog dengan prosedur berdasarkan methoda pengukuran daya dan waktu. Bila Kwh/Kvarh meter yang dikalibrasi mempunyai ketelitian yang sama dengan Kwh/Kvarh standard maka       :

  ...................................................................(3.4)

 Berdasarkan rumus (3.4) maka dapat ditentukan besar putaran Kwh/Kvarh standard sebagai berikut :

…………………...………..………..... (3.5)

Dan rumus di kesalahan yang dipergunakan adalah:

 ……...………………….. (3.6)

Dimana :

n1  =  jumlah peputaran kWh meter standard.

n2  =  jumlah perputaran kWh meter dikalibrasi.

c1  =  konstanta kWh meter standard.

c2  =  konstanta kWh meter yang dikalibrasi.

E.     Kalibrasi kWh meter Dengan Kalibrasi Perbandingan Energi

Metoda perbandingan ini adalah merupakan pengembangan dari metoda sub rotating standard, pada methoda ini putaran yang dihasilkan Kwh meter dikalibrasi dan diitergrasikan sedemikian rupa dengan suatu peralatan elektronik menjadi suatu bentuk energi. Metoda ini memungkinkan kalibrasi kWh meter dengan putaran tungal (single revolution) serta dapat dipergunakan untuk dikalibrasi sejumlah kWh meter dalam  selang waktu yang  relatif singkat, tetapi dengan cukup teliti.

Kesalahan penunjukkan dari kWh meter dikalibrasi dapat dinyatakan dengan persen registrasi (R), dimana R tersebut didefenisikan sebagai berikut    :

             

Bila dimisalkan:

Sx   = kWh meter yang dikalibrasikan.

            So   = kWh meter standard (sebagai referensi).

Wx  = Energi yang ditunjukan oleh kWh meter yang dikalibrasi            :

Wo  = Energi yang ditunjukan oleh kWh meter standard.

W    = Energi sebenarnya.

Maka persen registrasi dari kWh meter yang dikalibrasi adalah:

 ……..…………..…………….. (3.7)

Sedangkan persen registrasi dari kWh meter standard adalah:

…..…………………...……..… (3.8)

Bila perbedaan relative terhadap kWh yang dikalibrasikan (Wx) dan kWh standard (Wo) adalah S maka besar kesalahan (S) adalah  :

…………………………… (3.9)

Dengan demikian bentuk umum kesalahan berdasarkan defenisi persen registrasi dapat dinyatakan sebagai berikut :

                        ………………………….. (3.10)

Dalam hal ini, kesalahan (S) adalah merupakan perbedaan relative antara persen registrasi  dan persen registrasi . Pada kWh meter perputaran piringan diitergrasikan sedemikian rupa dengan suatu peralatan sehingga  tiap perputaran identik dengan energi, sehingga terhadap hubungan   :

                         ………………………………….………... (3.11)

Dimana :

w  =  Energi yang melalui kWh meter.

 n  =  Jumlah perputaran kWh meter.

Dari persamaan (3.11) maka perputaran dapat menjadi identik dengan perkalian daya dan waktu

                       

                        …………………………………..……... (3.12)

                       

                        …………………………………..……….. (3.13)

Dimana :

C = konstanta kWh meter ( puth / kwh )

Dari persamaan  ( 3.2 ) maka dapat diturunkan hubungan antara perputaran dengan daya ,waktu dan konstanta kWh meter seperti pada persamaan dibawah ini.

                        ………………………..…………….. (3.14)

Dimana :

             n =  jumlah putaran (put)

            p =  daya (wat)

             t  =  waktu (detik)

            C = konstanta kWh meter (put/kwh )

Jika jumlah perputaran perdetik dinyatakan sebagai frekuensi

Perputaran kwh meter ,maka berdasarkan persamaan  (3.14) dapat ditntukan besar frekuensi dari kWh meter meter berdasarkan pernyataan dibawah ini :

                        ……….…………………...…….. (3.15)

Dari persamaan (3,.4) energi yang ditunjukan oleh kWh meter yang dikalibrasi dan energi yang ditunjukan oleh kWh meter standar adalah :

                        ...................................................... (3.16)

                        …………………...….………….. (3.17)

Dengan mensubsitusi persaman (3.16) dan (3.17) kedalam persamaan (3.9), maka kesalahan dari kWh meter dapat juga dinyatakan sebagai perbedaan relative antara frekuensi kWh meter standard seperti pada persamaan (3.18) dibawah ini

                        ………………………..……….. (3.18)

Dimana :

            Fx = frekuensi kWh meter yang dikalibrasi

            Fs  = frekuensi kWh meter standard  

 

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

1.      Tujuan diadakan kalibrasi/peneraan pada kWh meter adalah untuk mengatasi adanya kemungkinankerugian yang timbul akibat kesalahan pembacaan alat ukur tersebut.

2.      Kwh meter adalah peralatan yang mengukur energi listrik aktif dan reaktif, pada dasarnya kedua peralatan ini mempunyai kontruksi yang sama dan peralatan kedua alat ini juga sama.

3.      Kalibrasi kWh meter degan metoda perbandingan energi lebih teliti jika dibandingkan dengan metoda lainnya.

4.      Untuk menghemat waktudalam melakukankalibrasi kWh meter cukup dicari besar kesalahan tiga titik yaitu:

a)      Titik tera beban berat (100%, cos = 1,0)

b)      Titik tera beban daya (100%, cos = 0,5)

c)      Titik tera beban rendah (100%, cos = 0,5)

5.      Untuk melaksanaan peneraan kWh meter sangat dibutuhkan operator (petugas peneraan) yang benar-benar terampil dan penuh tanggung jawab. Sebab dalam pelaksanaanya banyak digunakan peralatan – peralatan yang serba otomatis.

B.     Saran

Setelah melakukan praktek industri ini penulis baru merasakan bahwasanya apa yang kita pelajaridibangku perkuliahan tidaklah cukup, sebelum kita melihatnya langsung dilapangan. Dibutuhkan pejuangan praktek lapangna industri bagi mahasiswa berupa pembekalan tentangtopik yang akan ditulis atau diteliti oleh dosen pembimbing dan instruktur dilapangan.

Kepada pihak perusahaan/instansi agar dapat memanfaatkan mahasiswa PLI dalam arti mereka diikutsertakan dalam kegiatan yang akan dilakukan, misalnya perbaikan, pengabdian dan pemasangan peralatan atau kegiatan lainnya yang relevan.