Blackout Jakarta 4 Agustus

Halo, Assalamualaikum.

Kali ini, aku datang dengan berita hot yang sedang diperbincangkan, kejadian luar biasa yang melumpuhkan ibu kota dan berbagai kota di bagian barat pulau Jawa.

Sebelum mulai membahas, saya mau disclaimer dulu nih, kalau ini bukan tulisan official dari PLN. Sampai hari inipun, PLN belum release pernyataan resmi terkait penyebab pasti Blackout yang terjadi tanggal 4 Agustus kemarin. Jadi, di sini saya bukan mau menjelaskan detail tentang apa yang sebenarnya terjadi, apalagi hingga aktual penyebab atau langkah perbaikan PLN. Karena saya sendiripun hanya rakyat sipil, bukan orang PLN.

Di sini cuma mau sharing aja, biar kita lebih mengenal sistem kelistrikan hingga kita bisa sama-sama mengerti, kenapa sih sampai blackout seluas dan selama ini.

Check it out!

Pertama, saya akan menjelaskan tentang sistem tenaga listrik, mulai dari listrik dibangkitkan hingga ke konsumen listrik akhir (rumah-rumah warga, industri, fasilitas publik, dan semua yang membeli listrik dari PLN.

Jadi, sistem tenaga listrik itu kurang lebih seperti ini:

image source: www.delmarva.com

- Pembangkit
Merupakan tempat di mana listrik diproduksi, mengubah berbagai macam energi menjadi energi listrik. Di mana yang paling umum di Indonesia adalah memproduksi listrik dengan mengubah energi kinetik berupa gerak turbin menjadi energi listrik. Sumber yang digunakan untuk menggerakkan baling-baling turbin inilah yang membedakan jenis pembangkitnya. Ada yang digerakkan oleh air, angin, gas, hingga uap. Umumnya listrik yang dihasilkan tegangannya tidaklah begitu besar. Jadi, untuk menyeratakan semua tegangan pembangkit yang berada dalam satu sistem sebelum dikirim melalui tower-tower transmisi, ada komponen yang disebut transformer atau trafo. Gunanya adalah mengubah tegangan. Khusus untuk trafo yang ada di pembangkit, merupakan tipe step-up yakni trafo yang berfungsi untuk menaikkan tegangan ke tegangan standar untuk transmisi.

- Transmisi (Tegangan tinggi / Tegangan ekstra tinggi)
Merupakan istilah untuk menyebut sistem penyaluran tegangan listrik dengan tegangan tinggi (SUTT 75 - 150 kilo Volt)  hingga ekstra tinggi (SUTET 500 kilo Volt). Merupakan tahap penyaluran listrik pertama dan berjarak sangat jauh. Berperan menyalurkan listrik dari titik-titik pembangkit listrik ke gardu-gardu induk serta dari gardu induk satu ke gardu induk yang lain. Mengapa tegangan di jaringan transmisi sangat tinggi? Karena perjalanan yang ditempuh sangatlah jauh. Bayangkan saja, listrik dari paling timur pulau jawa harus dikirim ke bagian paling barat pulau jawa, berapa kilometer jaraknya? Nah, untuk menghindari jatuh tegangan karena jarak yang sangat jauh, maka tegangannya harusnya dibuat tinggi. Penopang untuk saluran transmisi ini disebut menara transmisi. Tentu kalian tidak asing dengan benda mirip menara eiffel ini kan. Hehe.

Menara transmisi 150 kV (Sc: Koleksi pribadi)

- Gardu Induk.
Gardu ini adalah tempat dimana tegangan listrik yang diterima dari transmisi diturunkan. Terdapat beberapa macam jenis gardu induk. Dari tegangannya sendiri, dapat dibedakan menajdi gardu induk (GI) dan gardu induk tegangan ekstra tinggi (GITET)Teridiri dari trafo-trafo, pemisah, pemutus, dan berbagai komponen lainnya. Di sini, tegangan listrik diturunkan dari tegangan tinggi transmisi menjadi tegangan distribusi (20kV) untuk selanjutnya disalurkan ke trafo-trafo distribusi atau dari tegangan ekstra tinggi (500 kV) menjadi tegangan yang lebih rendah (150 kV / 75 kV) untuk disalurkan ke gardu induk lainnya.

Gardu Induk Panakkukang (sc: koleksi pribadi)

- Distribusi primer (tegangan menenagh 20kV)
Berperan untuk mengantarkan listrik dari gardu induk ke gardu distribusi (yang biasanya kalian temui di jalan-jalan). Kalau penyaluran transmisi hanya berupa kawat tanpa isolasi, nah, distribusi primer ini bentuknya sudah berupa kabel (kawat berisolasi). Tingginya tidak lagi setinggi transmisi dan distribusi primer ini ditopang oleh tiang listrik beton. Jika kalian melihat tiang listrik dengan 3 buah kabel melintang, itu berarti dia adalah distribusi primer.

- Gardu Distribusi
Umumnya berbentuk sepasang tiang beton dengan trafo di bagian atas dan sebuah box panel di bagian bawahnya. Komponen utama berupa trafo berfungsi untuk menurunkan tegangan dari tegangan 20 kV menjadi 220/380 V untuk selanjutnya dikirim ke rumah-rumah konsumen melalui jaringan distribusi sekunder. Khusus untuk konsumen-konsumen besar seperti pabrik, apartemen, rumah sakit, atau pusat perbelanjaan, satu buah gardu distribusi ini dibuat khusus untuk satu konsumen tersebut. Biasanya konsumen besar ini akan punya sebuah ruangan sendiri sebagai gardu distribusi mereka. Kalian pernah melihat sebuah banguna kecil seukuran satu kamar dengan lambang PLN besar di dinding bagian luarnya dan tulisan 'listrik pintar'? Nah, kemungkinan besar adalah trafo private milik konsumen besar PLN. Jadi untuk konsumen besar, sistem kelistrikan yang menjadi tanggung jawab PLN untuk mereka hanya sampai di sini saja.

Gardu Ditribusi (Sc: koleksi pribadi)

- Distribusi sekunder (tegangan rendah 220/380 V)
Nah, setelah sampai di gardu distribusi dan tegangan diturunkan dari tegangan menengah 20kV ke tegangan rendah 220/380 V, selanjutnya listrik didistribusikan lah ke konsumen akhir. Bentuk tiang penyokong untuk distribusi sekunder ini biasanya berupa tiang besi dengan 2 kabel (fasa dan netreal). Nah, dua line ini lah yang sampai ke rumah-rumah kalian, menghidupkan lampu, dan menjadi sumber ke stop kontak kalian.

- Konsumen
Konsumen akhir yang merupakan konsumen kecil. Bisa rumah tangga, industri kecil, atau kantor berskala kecil.

Nah, setelah mengenal sistem kelistrikan, selanjutnya kita akan membahas mengenai sistem interkoneksi. Jadi apa sih sistem interkoneksi itu? Singkatnya adalah sebuah sistem yang menghubungkan pembangkit-pembangkit dan gardu-gardu induk yang berada dalam satu wilayah guna peyetaraan suplai dan beban listrik dan agar dapat saling menyokong ketersediaan listrik antar daerah. Jadi, jika suatu pembangkit di suatu daerah mati, maka tidak perlu khawatir daerah di sekitarnya mati listrik dalam waktu yang lama, karena daerah di sekitarnya tetap akan mendapatkan listrik dari pembangkit-pembangkit lain yang berada dalam satu sistem interkoneksi. Selama cadangan putar (daya dari pembangkit cadangan cukup untuk mengcover semuanya).

Analoginya, misalnya ada 3 buah SD di sebuah desa. Di dekat masing-masing SD ini ada pabrik roti yang bagi-bagiin roti gratis. Nah, jumlah roti yang diproduksi beda-beda. Ada yang banyak, ada yang sedang, dan ada yang sedikit. Jumlah siswa di masing-masing sekolahpun beda-beda. Sayangnya, sekolah dengan siswa paling banyak, pabrik roti di dekat sekolahnya justru memproduksi roti paling sedikit sedangkan pabrik roti yang memproduksi roti paling banyak ada di dekat SD yang siswanya paling sedikit, sehingga rotinya mungkin berlebih. Nah, sebagai solusinya, ketiga pabrik roti ini mengumpulkan roti produksi mereka di balai desa untuk disantap bersama-sama seluruh siswa di ketiga SD. Dengan begitu, semua siswa akan mendapatkan roti.

Nah, seluruh pembangkit dan gardu yang berada dalam satu sistem ini terhubung dengan jaringan transmisi. Khusus untuk yang ke bali, menggunakan submarine tansmission (kabel bawah laut).

Contoh dari sistem transmisi ada sistem interkoneksi jawa bali dan sistem interkoneksi sulselrabar.
Dan karena judul utama pembahasan kita kali ini adalah Blackout di Jakarta dan sebagian daerah jawa, maka kita akan lebih membahas tentang sistem interkoneksi jawa bali.

This is!

Single Line Diagram Sistem Interkoneksi Jawa Bali (Image Source: imadudd1n.wordpress.com)
*gambar ini mungkin tidak update. Karena SLD ini saya dapatkan dari berkas tahun 2008*

Nah, buat sebagian dari kalian mungkin asing dengan gambar di atas. Single line diagram itu semacam bahasanya anak listrik. Jadi satu sistem yang gede, dibuat gamabrnya dengan satu garis untuk mewakili tiap jalur listriknya. Intinya ini adalah representasi dari sistem interkoneksi yang ada di jawa bali. Yang berwarna hijau itu adalah pembangkit, biru adalah gardu induk, merah adalah beban (konsumen), dan garis hitam itu adalah jalur transmisi. Bisa dilihat kan, meskipun tidak dalam garis lurus, tapi semuanya terhubung.

Sebelum membahas di bagian mana sih kerusakan yang kemarin terjadi, aku mau bahas dulu tentang relay proteksi.

Kalian tau kan betapa listrik itu sama halnya kayak api dan air, bisa sangat berguna tapi juga bisa sangat berbahaya. Jadi, untuk meminimalisir dampak negatif yang mungkin terjadi karena gangguan, maka dipasanglah relay proteksi untuk melindungi manusia maupun komponen-komponen listrik agar tidak terjadi kerusakan lebih jauh. Relay proteksi ini akan merasakan gangguan dan secara otomastis mentripkan/mengoff-kan jalur listrik.

Mungkin ada yang belum tahu, bahwa peralatan-peralatan listrik itu sangatlah mahal. Sebuah pabrik ukuran sedang aja, untuk keperluan komponen-komponen listrik membutuhkan biaya sekitar 10-20 miliar. Itu baru untuk komponen listrik, tentunya belum termasuk mesin-mesin listrik yang ada di dalamnya. Tahu panel listrik? Itu loh, yang bentuknya seperti lemari besi yang di pintunya ada lampu warna-warni. Harga satu panel listrik yang digunakan di pabrik itu bisa sampai 1 miliar loh.

Panel Listrik

Kalian tahu mcb di rumah kalian yang biasanya turun kalo terjadi trip? Selain sebagai pembatas daya kalo kalian udah pake daya terlalu banyak, itu juga termasuk berfungsi untuk proteksi. Misalnya kabel di plafon rumah digigit tikus sehingga isolasi kabelnya terbuka dan kedua kabel fasa-netral bersentuh, itu otomatis mcb di rumah kalian akan mentripkan jalur listrik ke rumah kalian. Bayangkan kalau tidak ada mcb, bertemunya fasa dan netral itu bisa bikin percikan api. Nah, MCB ini bisa kalian dapatkan dengan harga sekitar 100 ribuan. Tapi untuk yang ukuran besar yang misalnya dipake di mall, pabrik, dan gedung-gedung tinggi, meskipun masih sama-sama untuk tegangan rendah, tapi harganya perbuah bisa sekitar 40an juta.

Itu, baru untuk tegangan rendah, belum untuk yang tegangan tinggi. Bayangkan berapa kerugian yang bisa ditimbulkan dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengganti semua komponen yang rusak jika seandainya tidak ada relay proteksi atau seandainya terjadi 'gagal proteksi'. Belum lagi kemungkinan adanya ledakan, kebakaran karena percikan api, bisa membahayakan pekerja yang ada di site. Itu kenapa, relay proteksi pasti harus dipasang, bersamaan dengan berlapis-lapis sistem proteksi lain untuk selalu memastikan keamanan kita menggunakan listrik bermega-mega watt.

*trip = kondisi di mana pemutus (benda-benda seperti MCB, ACB, MCCB, dsb) memutuskan akses aliran listrik secara otomatis karena terjadinya gangguan atau kondisi tidak normal dalam jaringan listrik.

Nah, selanjutnya kita akan masuk ke "kenapa sih kemarin sampai terjadi blackout seluas dan selama itu?" *huft, akhirnya masuk ke pembahasan utama ya. Hehe. Maaf kalau pembahasan sebelumnya kepanjangan. Menyajikan materi yang dipelajari selama satu semester salam satu tulisan singkat, semoga tetap bisa ditangkap ya maksud dari pembahasan di atas :)

Single Line Diagram Sistem Interkoneksi Jawa Bali (Image Source: imadudd1n.wordpress.com)
*gambar ini mungkin tidak update. Karena SLD ini saya dapatkan dari berkas tahun 2008*

Okey, kembali ke single line diagram. Kalau diperhatikan, semua gardu induk dan pembangkit di atas terhubung kan? Kalau diperhatikan lagi, seperti sebuah circle. Kalau mengikuti garisnya, akan kembali lagi ke pembangkit yang sama.

Ini karena sistem jawa bali ini ada 2 jalur untuk menghubungkan sistem kelistrikan dari timur hingga ke barat. PLN menyebutnya jalur utara dan selatan. Masing-masingnya ada 2 sirkuit/line (bisa dilihat di gambar di atas, untuk menghubungkan satu GI dengan GI lain, ada 2 garis kan). Jadi total ada 4 sirkuit.

Jalur utara itu yang dari Grati - Surabaya Barat - Ungaran - Mandirancan - Bandung Selatan - Saguling - Cibinong - Depok. Nah untuk jalur selatan itu dari Grati - Paito - Kedir - Peda - Tasik - Depok.

Nah, di Hari Minggu, 4 Agustus itu, kata Ibu Sripeni selaku Plt Dirut PLN, sedang ada maintanace di jalur selatan di salah satu sirkuitnya. Karena memang di hari minggu itu beban (penggunaan listrik) lebih sedikit, jadi sengaja dilakukan maintanance di hari tersebut. Jadi dalam lah ini, masih aman, karena masih ada 1 sirkuit di jalur selatan dan 2 sirkuit di jalur utara. Jadi masih tersisa 3 sirkuit. Lalu kemudian, terjadilah gangguan di salah satu sirkuit di jaringan transmisi Ungaran (jalur utara) yang tidak berapa lama disusul oleh gangguan di sirkuit yang satunya lagi. Jadi 2 sirkuit di utara dua-duanya gangguan dan otomatis penyaluran penyaluran listrik dari timur ke barat terputus sama sekali di jalur utara. Ini berarti tinggal 1 sirkuit yang menghubungkan timur ke barat. Lalu karena ketidakeimbangan beban dan sebagainya (saya juga tidak tahu pasti) Karena sisa satu sirkuit yang menghubungkan jalur timur ke barat (karena terlalu berat dipikul oleh satu sirkuit sendiri di mana biasanya dipikul oleh 4 sirkuit), akhirnya satu-satunya sirkuit yang ada di jalur selatan tersebut, tepatnya di jalur transmisi Tasik - Depokpun mengalami gangguan.

Dengan kejadian tersebut, sistem kelistrikan dari timur ke barat terputus total. Seperti yang diketahui, bahwa pulau jawa bagian barat (jakarta-banten-jabar) memiliki beban yang lebih banyak dari pada jawa bagian tengah dan timur. Dengan terjadinya pemutusan tersebut, otomatis yang mensuplai beban-beban di jawa bagian barat hanya pembangkit-pembangkit yang ada di jawa bagian barat saja. Dan kondisi ini tidak ideal, beban lebih besar daripada daya listrik yang diproduksi. Hal ini menyebabkan frekuensi turun (frekuensi normal dan berlaku di Indonesia adalah 50 Hz dengan toleransi +/- 0.5 Hz). Semakin besar selisih antara daya yang diproduksi dengan konsumsi beban, maka akan semakin jauh frekuensi turun.

Kembali ke relay proteksi tadi. Jadi baik di gardu induk, pembangkit, maupun transmisi terdapat relay proteksi. Kerjanya macam-macam, parameternya macam-macam, tempat, dan waktu tripnya pun macam-macam. Beberapa relay proteksi, sensing-nya (ibaratnya kalau di manusia itu adalah saraf sensorik) di letakkan di saluran transmisi untuk men-trip memutuskan akses langsung dari gardu induk/pembangkit ke jaringan transmisi tersebut untuk menghindari gangguan yang terjadi pada transmisi juga merusak komponen-komponen di GI/pembangkit.

Nah, karena adanya gangguan di jalur transmisi Tasik - Depok tadi, selanjutnya juga karena frekuensi yang terus menurun, (ada yang namanya under frequency relay yang akan mentrip ketika frekuensi sangat rendah), kemudian beberapa pembangkit akhirnya trip. Salah satunya PLTU Suralaya yang memiliki 7 buah generator pembangkit listrik. Perlu diketahui, frekuensi yang tidak normal bisa merusak peralatan-peralatan listrik. Tidak hanya di sisi pembangkit, tapi juga di sisi konsumen.

Nah, jadilah suplai untuk seluruh daerah Jakarta serta Jabar dan Banten benar-benar lumpuh.

Berbicara mengenai listrik, ketika terdapat gangguan, hal pertama yang terjadi untuk memproteksi keseluruhan sistem adalah break the circuit. Mengisolasi bagian yang terjadi gangguan sehingga tidak membahayakan dan tidak menyebar ke sistem yang lainnya. Jadi jangan ditanya, "memangnya tidak ada pendeteksi untuk mencegah sebelum terjadi gangguan?" Kalo gangguan mau datang itu nggak permisi dulu emang sist/bro :') Lain lagi kalau pertanyaannya "Memang tidak ada pendeteksi utnuk mencegah kerusakan?" Jawabannya ada, dan itu adalah "break the circuit". Dampaknya? tentu saja listrik padam.

Lalu kenapa butuh waktu yang sangat lama untuk memperbaiki sistem yang mengalami gangguan tersebut? Pertama, mereka harus mencari penyebabnya. Yah kan kalau di rumah kita ada yang putus juga harus cari tau dulu kan sumbernya di mana. Memang ada berbagai macam alat canggih milik PLN yang bisa mendeteksi gangguan. Tapi tetap saja, ada beberapa hal yang harus dianalisis sebelum menentukan dengan pasti di mana dan mengapa terjadi trip/gangguan. Lalu karena terjadinya gangguan di jaringan transmisi, di mana letaknya biasa berada di pinggir jalan, atas gunung, tengah sawah, dsb. Tentu saja butuh waktu untuk mengakses tempat terjadinya gangguan. Lalu perbaikan dilakukan. Saya tidak tahu pasti bagaiamana cara mereka melakukan perbaikan, tapi yang pasti butuh waktu lah. Belum lagi persiapan untuk manjat tower dan jaringan transmisi.

Mungkin butuh beberapa jam untuk memperbaiki semuanya. Di saat yang sama, PLN berusaha untuk mensuplai dengan pembangkit cadangan. Menghidupkan pembangkit listrik itu tidak semudah menghidupkan lampu dengan sakelar. Ada banyak langkah-langkahnya. Dan itu tidak bisa dilakukan dalam beberapa menit saja. Lalu saat semua sudah beres, saatnya menghidupkan kembali seluruh pembangkit yang tadi trip. Termasuk PLTU Suralaya dengan 7 buah generator turbin uapnya.

Did you know? Salah satu kekurangan PLTU adalah waktu starting yang relatif lama. Paling lama diantara semua jenis pembangkit. Dalam keadaan sistem masih panas/stand by butuh waktu sekitar 2 jam untuk starting kembali. Sedangkan dalam keadaan dingin, waktu startingnya adalah 6-8 jam. Kenapa demikian? Salah satunya adalah karena mereka harus mendidihkan kembali air-air di boiler mereka yang sudah mendingin. Tambahan, ketika generator mati karena adanya trip (bukan off normal), maka mereka perlu untuk men-setting ulang banyak parameter, termasuk relay-relay proteksi yang mentripkan tadi. Jadi, menghidupkan kembali PLTU yang sudah trip dan sudah mendingin itu tidak semudah menghidupkan genset indomaret.

Nah, kalau dikalkukasi, make sense ya, pemadaman terjadi sampai selama itu. Semoga kedepan tidak terjadi lagi blackout seperti ini lagi.

Sekian pembahasan kita kali ini mengenai peristiwa luar biasa, padam listrik, Blackout Jakarta-Banten-Jabar 4 Agustus 2019. Semoga kita semua bisa mengambil hikmah dari kejadian ini.

Thank you for reading. Dan kalau ada yang mau ditanyakan/dikoreksi, please feel free to write a comment.

Wassalamualaikum ^-^