5 Jenis Gangguan Listrik Serta Penyebab dan Cara Mengatasinya

Suatu sistem tenaga listrik harus memiliki keandalan agar penyaluran dari pembangkit hingga sampai ke pelanggan dapat tersalurkan dengan lancar dan berlangsung kontinyu.

Namun ada kalanya sistem tenaga listrik mengalami gangguan baik yang disebabkan oleh manusia, faktor internal maupun faktor eksternal.

Ada beberapa jenis gangguan yang sering terjadi pada sistem kelistrikan diantaranya adalah gangguan hubung singkat, tegangan lebih, jatuh tegangan, beban lebih dan daya balik.

Nah di artikel kali ini kami akan membagikan jenis jenis gangguan listrik yang sering terjadi beserta dengan penyabab terjadinya, cara mengatasi dan alat proteksi gangguan listrik tersebut.

Jenis Jenis Gangguan Listrik

Gangguan pada sitem kelistrikan dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan sifat dan penyebabnya. Berikut ini merupakan jenis jenis gangguan yang sering terjadi pada sistem kelistrikan.

1. Hubung Singkat (Short Circuit)

Gangguan hubung singkat (short circuit) adalah suatu gangguan listrik yang terjadi akibat terhubungnya penghantar yang bertegangan atau tidak bertegangan secara langsung tanpa melalui media seperti resistor atau beban.

Gangguan hubung singkat ini sering terjadi pada sistem kelistrikan 3 fasa. Nah berikut ini merupakan gangguan hubung singkat yang terjadi pada kelistrikan 3 fasa : 

a. Hubung singkat satu fasa dengan tanah

b. Hubung singkat 2 fasa dengan tanah

c. Hubung singkat 3 fasa dengan tanah

d. Hubung singkat fasa dengan fasa

e. Hubung singkat 3 fasa

f. Hubung singkat fasa dengan fasa dan dalam waktu bersamaan dari fasa ke 3 dengan tanah

Akibat yang ditimbulkan jika suatu sistem kelistrikan mengalami hubung singkat adalah meningkatnya arus listrik yang melewati batas normal atau batas maksimumnya. 

Ketika hal tersebut terjadi maka harus ada alat pengaman seperti Pemutus Tenaga (PMT) atau Circuit Breaker (CB) untuk mengamankan area yang mengalami gangguan. Hal tersebut dilakukan agar peralatan listrik yang lainnya tidak rusak akibat arus listrik yang sangat tinggi.

Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa gangguan hubung singkat sering terjadi pada sistem kelistrikan 3 fasa. Padahal jika kita tinjau pada peralatan kelistrikan 3 fasa telah ada sekat berupa isolasi untuk mencegah terjadinya hubung singkat.

Lalu mengapa hal tersebut bisa terjadi? Ternyata peralatan listrik tersebut mengalami penurunan atau bahkan kehilangan daya isolasi karena usia pemakaian, keausan, tekanan mekanis, faktor lingkungan dan penyebab lainnya.

Untuk mengatasi gangguan short circuit maka pada sistem penyaluran listrik telah dilengkapi peralatan proteksi arus lebih : Over Current Relay (OCR) sehingga apabila terjadi hubung singkat yang menimbulkan arus lebih maka alat proteksi ini bekerja untuk memutus aliran listrik. 

2. Tegangan Lebih (Over Voltage)

Gangguan tegangan lebih (Over Voltage) adalah suatu gangguan listrik yang terjadi akibat nilai tegangan terlalu besar atau melampaui batas maksimum yang diizinkan. Berdasarkan SPLN No.1:1978, batas toleransi tegangan pelayanan (+5%) dan (-10% ) dari tegangan nominal.

Berdasarkan standarisasi tersebut maka nilai tegangan tidak boleh lebih dari (+5%) dari tegangan nominal (220 volt) sehingga maksimal tegangan pelayanan listrik ke pelanggan adalah 231 Volt.

Berikut ini merupakan penyebab terjadinya tegangan lebih pada sistem kelistrikan.

a. Faktor Internal

Faktor internal berarti disebabkan oleh sistem itu sendiri. Untuk gangguan tegangan lebih disebabkan oleh perubahan beban yang mendadak, pelepasan beban yang besar, operasi pelepasan pemutus tenaga yang mendadak akibat hubungan singkat pada jaringan, kegagalan isolasi dan penyebab lainnya.

b. Faktor Eksternal 

Faktor eksternal berarti disebabkan oleh faktor di luar sistem. Contohnya disebabkan oleh sambaran pertir atau terjadinya surge petir. Ketika sistem pentanahannya kurang baik (tahanannya tinggi) maka akan timbul tegangan tinggi pada menaranya (pada GI). 

Keadaan ini akan berakibat dapat terjadinya loncatan muatan dari menara ke penghantar fasa sehingga surja petir tersebut akan merambat atau mengalir menuju ke peralatan yang ada pada jaringan listrik.

Dari penyebab terjadinya gangguan tegangan lebih di atas, PLN selaku penyedia listrik terbesar di Indonesia telah mengantisipasi terjadinya gangguan ini. 

Diantaranya membuat suatu sistem agar pengoperasian kelistrikan berjalan normal seperti memasang peralatan proteksi listrik (Lightinig Arrester) agar ketika terjadi gangguan baik internal maupun eksternal yang bersifat sementara maka penyaluran listrik masih bisa berjalan dan tidak merusak peralatan listrik lainnya.

3. Tegangan Jatuh (Drop Voltage / Under Voltage)

Gangguan tegangan jatuh (drop voltage) adalah suatu gangguan listrik yang terjadi akibat nilai tegangan terlalu rendah atau melampaui batas minimum yang diizinkan. Berdasarkan SPLN bahwa batas toleransi tegangan pelayanan (-10% ) dari tegangan nominal.

Dari standarisasi tersebut dapat disimpulka bahwa minimum tegangan pelayanan listrik ke pelanggan adalah 198 Volt. Sehingga apabila suatu peralatan listrik beroperasi di bawah tegangan minimum tersebut maka tidak akan bekerja optimal contohnya lampu akan redup.

Beberapa penyebab terjadinya tegangan jatuh adalah pada sistem distribusi terjadi penyambungan atau pelayanan pelanggan yang begitu banyak melebihi batas yang diizinkan sehingga terjadi tegangan jatuh.

Selain itu juga disebabkan oleh penyaluran listrik yang sangat jauh sehingga terjadi penurunuan tegangan yang semisal di pangkal (gardu distribusi) nilai tegangannya 220 V namun ketika diukur pada ujung jaringan nilai tegangannya sebesar 195 Volt.

Dari dua penyebab tersebut dapat dikatakan bahwa drop voltage terjadi sangat erat kaitannya dengan panjang kabel, diameter kabel dan jenis kawat penghantar yang mempengaruhi nilai tahanannya (tembaga / aluminium).

Untuk mengatasi gangguan tegangan jatuh (drop voltage)maka harus dilakukan perencanaan, perhitungan dan evaluasi terhadap pemakaian beban, jumlah sambungan pelanggan, jenis kabel yang digunakan dan jarak terjauh penyambungan ke pelanggan.

4. Beban Lebih (Over Load)

Gangguan beban lebih (over load) adalah suatu gangguan listrik yang terjadi akibat pemakaian listrik melebihi batas daya listrik yang tersedia. Jika pada sistem tenaga listrik maka gangguan beban lebih ini sering terjadi pada generator dan transformator.

Salah satu ciri yang dapat diidentifikasi ketika terjadinya beban lebih adalah terjadinya arus lebih pada komponen. Arus lebih tersebut dapat menimbulkan panas yang menyebabkan kerusakan isolasi.

Oleh karena itu pada sistem penyaluran tenaga listrik harus terpasang rele beban lebih untuk memutuskan aliran listrik ketika terjadi beban lebih.

Contoh sederhananya dalam kelistrikan di rumah, jika daya listrik kwh meter sebesar 900 VA atau  Watt namun pemakaian listriknya melebihi daya tersebut maka MCB rumah atau MCB pada kwh akan mengalami trip untuk memutuskan aliran listrik.

5. Daya Balik (Reverse Power)

Gangguan daya balik (reverse power) adalah suatu gangguan listrik yang terjadi akibat beralih fungsinya generator menjadi motor. Sehingga yang sebelumnya menghasilkan energi listrik berubah menjadi beban yang mengomsumsi listrik.

Gangguan daya balik ini terjadi pada sistem tenaga listrik yang terintegrasi (interconnected system). Sehingga pada sistem tersebut ada generator yang beralih fungsi menjadi motor dan ada juga generator yang mengalami beban lebih.

Untuk mengatasi gangguan daya balik maka generator yang mengalami masalah atau daerah yang mengalami short circuit harus dilepaskan dari sistem. Untungnya, pada setiap generator telah dilengkapi alat pengaman relay daya balik untuk mencegah dan mengatasi terjadinya gangguan ini.

Baca Juga : 4 Jenis Gangguan Jaringan Distribusi Tegangan Rendah

Jadi itulah materi dan penjelasan mengenai jenis jenis ganguan sistem tenaga listrik yang biasa terjadi. Selain itu kami juga menjelaskan penyebab, cara mengatasi dan alat proteksi gangguan listrik tersebut.

Sekian dulu penjelasan dari kami semoga bisa bermanfaat bagi kalian, terima kasih.

Referensi : 

Aryanto, Tofan, Sutarno, Said Sunardiyo. “Frekuensi Gangguan Terhadap Kinerja Sistem Proteksi di Gardu Induk 150 KV Jepara,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 5, no. 2, Desember. 2013.

Istiana Handayani, Fani, Yuningtyastuti, Agung Nugroho. “Analisis Jatuh Tegangan Dan Rugi Daya Pada Jaringan Tegangan Rendah Menggunakan Software ETAP 12.6.0,” Jurnal Transient, vol. 5, no. 1, Maret. 2016.