55 STUDI OPTIMASI OPERASI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

STUDI OPTIMASI OPERASI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK
DENGAN METODE PEMROGRAMAN DINAMIK
1)
Ahmad Rosyid Idris1
Lecturer of Bosowa polytechnic
Abstrak
Suatu sistem tenaga listrik mencakup tiga bagian utama, yakni pusat pembangkit
tenaga listrik, saluran transmisi dan sistem distribusi. Sistem dikatakan baik bila ketiga
bagian di atas bekerja secara optimal, andal dan ekonomis. Pada penelitian ini akan
dibahas penjadwalan pembangkitan energi listrik dan aspek ekonominya. Dalam
pembangkitan energi listrik, minimalisasi biaya operasi menjadi sangat penting.
Minimalisasi biaya oprasi pembangkit merupakan permasalahan optimalisasi di mana
penjadwalan produksi pembangkit harus dilakukan dengan sebaik-baiknya. Pembangkit
dengan biaya operasi paling kecil harus dimaksimalkan penggunaannya dan pembangkit
dengan biaya operasi paling besar, penggunaannya diminimalkan. Namun, pemanfaatan
pembangkit biaya terkecil ini selalu dibatasi oleh keterbatasan sumber daya, seperti
kapasitas maksimum setiap pembangkit, permintaan energi listrik yang harus di penuhi,
keandalan, pemakaian bahan bakar, maupun margin reserve untuk setiap pembangkit.
Kondisi di atas menuntut dilakukannya penjadwalan dengan metode yang tepat
sehingga menghasilkan biaya operasi pembangkit dengan seminimal mungkin.
Pemrograman dinamik menjadi salah satu metode yang digunakan untuk menyusun
koordinasi operasi pembangkit termal. Dengan Keunggulan yang dimilikinya, penerapan
Pemrograman dinamik dalam penjadwalan pembangkit listrik termal Sistem Tenaga
Listrik Sulawesi Selatan pada tanggal 04 April 2010 antara pukul 01.00 sampai pukul
24.00 menghasilkan kombinasi optimum dengan biaya yang minimum dengan total
penghematan biaya operasi pembangkitan sebesar Rp.491.772.687,8 sedangkan pada
tanggal 13 April 2010 diperoleh penghematan biaya sebesar Rp. 199.555.602,9
suatu masyarakat yang memiliki taraf
A. PENDAHULUAN
Kemajuan
teknologi
dan
dewasa
perkembangan
ini
memberikan
kehidupan yang baik dan perkembangan
industri yang maju.
konsekuensi di antaranya kebutuhan akan
Di Indonesia, listrik merupakan salah
tenaga listrik yang semakin meningkat,
satu yang sangat penting dalam kebutuhan
baik yang bersangkutan dengan kebutuhan
rumah tangga maupun dalam dunia
listrik
industri. Kelistrikan merupakan salah satu
rumah
tangga
maupun
untuk
industri. Bahkan bisa dikatakan bahwa
faktor
energi listrik tidak dapat dipisahkan dari
pemerintah
kehidupan masyarakat. Tenaga listrik kini
nasional dapat tercapai. Selain digunakan
merupakan
kehidupan
sebagai sumber energi pada pusat-pusat
modern, dan tersedianya dalam jumlah
pemukiman / komersial, energi listrik
dan mutu yang cukup, menjadi syarat bagi
merupakan kebutuhan industri yang paling
landasan
bagi
dalam
menunjang
sehingga
program
pembangunan
55
dominan dan merupakan kunci energi bagi
kehidupan masyarakat modern, sehingga
B. LANDASAN TEORI
pemanfaatan
a. Sistem Tenaga Listrik
potensial
energi
perlu
dikembangkan.
Suatu sistem tenaga listrik terdiri
Pengoperasian
unit
dari tiga bagian utama, yaitu pusat
pembangkit dalam suatu pusat pembangkit
pembangkit, saluran transmisi, dan sistem
memerlukan
baik.
distribusi. Pembangkitan, yaitu produsen
dan
tenaga listrik, dilakukan dalam pusat
jumlah daya yang harus disumbangkan
tenaga listrik atau sentral, menggunakan
oleh suatu unit pembangkit atau suatu
penggerak mula dan generator. Transmisi
pusat pembangkit kedalam system harus
atau penyaluran, adalah memindahkan
diatur
tenaga listrik dari pusat tenaga listrik ke
Khususnya
beberapa
manajemen
dalam
dengan
pengoperasian
yang
pembebanan
baik.
yang
Manajemen
ekonomis
dapat
gardu induk, yang terletak berdekatan
menghemat biaya produksi daya terutama
dengan suatu pusat pemakaian berupa
biaya bahan bakar.
kota atau industri besar.
Dalam pengoperasian system untuk
Biaya operasi dari sistem tenaga
keadaan beban bagaimanapun, sumbangan
listrik pada umumnya merupakan bagian
daya dari suatu pusat pembangkit dan dari
biaya yang terbesar dari biaya operasi
setiap unit pada pusat pembangkit tersebut
suatu perusahaan listrik. Secara garis
harusditentukansedemikianrupasehinggabi
besar biaya operasi dari suatu sistem
ayadaya
tenaga listrik terdiri dari dari :
yang
diserahkanmenjadi
minimum (William D. Stevenson, Jr.
a.
Biaya pembelian tenaga listrik
1983).
b.
Biaya pegawai
c.
Biaya bahan bakar dan material
Pada tesis ini yang akan dijelaskan
adalah analisa pembebanan pembangkit
listrik pada sistem Sulawesi Selatan Barat
operasi
d.
Biaya lain-lain
dengan metode pemrograman dinamik.
Dari keempat biaya tersebut di
Dalam hal ini adalah perancangan suatu
atas, biaya bahan bakar pada umumnya
sistem pembebanan pembangkit listrik
adalah biaya yang terbesar. Untuk PLN
yang
efektif
dihasilkan
sehingga
pembangkit
beban
yang
biaya bahan bakar adalah kira-kira 60
listrik
dapat
persen dari biaya operasi keseluruhan.
tersalurkan dengan baik dengan biaya
yang minimum.
Mengingat hal-hal tersebut di atas
maka operasi sistem tenaga listrik perlu
56
dikelola atas dasar pemikiran manajemen
2. Berdasarkan data operasi
operasi
3. Berdasarkan data dari pabrik
yang
baik
terutama
karena
melibatkan biaya operasi yang terbesar
Pada umumnya karakteristik input-output
dan juga karena langsung menyangkut
pembangkit termal didekati dengan fungsi
citra PLN kepada masyarakat. Manajemen
polinomial orde dua yaitu:
operasi sistem tenaga listrik haruslah
Hi=αi + βiPi + γiPi2
memikirkan
dimana:
bagaimana
menyediakan
tenaga listrik yang seekonomis mungkin
dengan
tetap
memperhatikan
= input bahan bakar pembangkit
hal-hal
sebagai berikut :
termal ke-i (Liter/jam)
Pi
a.
Perkiraan beban (load forecast)
b.
Syarat-syarat pemeliharaan peralatan
c.
Keandalan yang diinginkan
d.
Alokasi
beban
Hi
dan
αi, βi, γi =
konstanta
input-output
Penentuan parameter αi, βi, γi
produksi
Input-Output
membutuhkan data yang berhubungan
dengan input bahan bakar Hi, dan output
pembangkit Pi. Kemudian data tersebut
Pembangkit Termal
Karakteristik
(MW)
pembangkit termal ke-i
pembangkit yang ekonomis
b. Karakteristik
= output pembangkit termal ke-i
input-output
diolah
dengan
menggunakan
pembangkit termal adalah karakteristik yang
Kuadrat
Terkecil
menggambarkan hubungan antara input
Method).Cara
bahan bakar (liter/jam) dan output yang
persamaan
karakteristik
dihasilkan oleh pembangkit (MW) pada
pembangkit
termal
gambar di bawah ini:
operasi
(Least-Square
untuk
atau
Metode
mendapatkan
input-output
berdasarkan
pengetesan
data
karakteristik
adalah sebagai berikut:
1. Mencatat pemakaian bahan bakar Hi
untuk
menghasilkan
daya
listrik
sebesar Pi.
Gambar II. 1 Karakteristik Input-Output
Pembangkit Termal
Kurva input-output pembangkit dapat
diperoleh dengan beberapa cara, yaitu:
1. Pengetesan karakteristik
2. Mengulangi langkah di atas untuk
beberapa harga Hi dan Pi.
3. Data yang diperoleh dari pengamatan
di atas diolah dengan menggunakan
metode
kuadrat
mendapatkan
terkecil
persamaan
untuk
input57
output pembangkit listrik tenaga
d. Optimasi beban termis
termal.
Penyelesaian subproblem termis
Metode kuadrat terkecil digunakan
untuk
menyusun
suatu
yaitu penentuan kombinasi pembebanan
persamaan
diantara unit-unit pembangkit termis tiap
pendekatan menjadi suatu fungsi tertentu
satu jam. Subproblem termis dipecahkan
yang dihasilkan dari data pengamatan.
dengan tujuan agar didapat biaya bahan
c.
Distribusi Beban Sistem Tenaga
bakar yang minimal dengan menggunakan
Listrik dengan Mengabaikan Rugi-Rugi
metode Dynamic Programming dalam
Transmisi
mencari alternatif yang optimum berupa
Dalam suatu pusat pembangkit
umumnya
terdapat
pembangkit.
lebih
Untuk
dari
satu
kombinasi unit pembangkit termis yang
terbaik untuk melayani beban tertentu.
melakukan
Dynamic
Programming
adalah
pembagian beban di antara pembangkit-
suatu cara pemecahan persoalan untuk
pembangkit yang berdekatan letaknya,
mencari keluaran yang optimal dari
rugi-rugi
diabaikan
berbagai alternatif (G. Hadley,1964: 350-
walaupun kenyataannya rugi-rugi tetap
358), dalam hal ini ialah unit pembangkit,
ada.
yang bisauntuk memenuhi suatu beban
transmisi
dapat
Biaya bahan bakar dan daya
tertentu. Dalam metode ini, peminimalan
pembangkit-pembangkit tenaga listrik dari
biaya dilakukan secara bertahap dimana
suatu
dengan
dilakukan terhadap biaya minimum unit 1
mengabaikan rugi-rugi transmisi dapat
yang sudah ditambah dengan biaya unit
dinyatakan sebagai berikut:
ke-2. Dari perhitungan ini didapatkan
sistem
tenaga
listrik
FT
=biaya bahan bakar total (Rp/Jam)
Fi
=
biaya minimum dari dua unit pembangkit
serta
biaya
bahan
bakar
pada
pembangkit ke-i (Rp/jam)
keluaran
unit
ke-2.
kemudian
dilakukan peminimalan untuk tiga unit.
Demikian seterusnya hingga didapatkan
PT
= daya output total pembangkit
PR
(MW)
= beban sistem tenaga listrik (MW)
biaya minimum untuk m unit pembangkit
(m = jumlah unit pembangkit) yang
terdapat dalam sistem serta keluaran
Pi
= daya output pembangkit ke-i yang
masing-masing unit tersebut. Keuntungan
i
optimal (MW)
= 1,2,3,…,
dari
pembangkit)
I
n
(jumlah
unit
penggunaan
metode
ini
adalah
dengan mengetahui cara optimal untuk
pengoperasian m unit pembangkit, maka
58
dengan mudah dapat ditentukan cara
Dengan menggunakan persamaan
optimal pengoperasian dari (m + 1) unit
dari kurva biaya bahan bakar, maka
pembangkit.
perhitungan biaya pembebanan dapat
Perumusan pengoptimalan biaya
dilakukan. Tetapi, sebelum perhitungan
pembebanan dengan metode Dynamic
dilakukan harus ditentukan terlebih dahulu
Programming
nomor-nomor unit. Penomoran dilakukan
(DP)
dapat
dinyatakan
sebagai berikut:
dengan cara:
FM(X) = Minimumkan[fM(Y) + FM-1(X-Y)]
1. Harus selalu diingat adanya batas
Dengan batasan – batasan:
pembebanan minimum dan maksimum
Y є YM (X–Y) є XM-1
(YM min & YM maks ) pada masing-
YM = {Y | Y=0 atau YMmin ≤ Y ≤
masing unit pembangkit.
YMmaks}
2. Sebagai
unit
ke-1,
dipilih
XM-1 = {X | X = 0 atau X(M-1)min ≤ X ≤
pembangkit
X(M-1)maks} X(M-1)min = Minimumkan
minimum yang terkecil.
dengan
unit
keluaran
[Y1min, Y2min,…, YMmin] X(M-1)maks=
3. Untuk nomor-nomor unit selanjutnya,
(X1maks + X2maks + … + XMmaks)
urutan dibuat berdasarkan pada unit
Dimana:
dengan besar keluaran maksimum
FM (X)
FM (Y)
: Biaya bahan bakar minimum
yang terkecil sampai unit dengan
M unit pembangkit dengan
keluaran maksimum terbesar.
beban sebesar X MW (Rp /
Langkah-langkah perhitungan optimasi
Jam)
pembebanan unit-unit pembangkit termis
: Biaya bahan bakar unit
adalah sebagai berikut:
pembangkit ke - M dengan
1. Tentukan dahulu step kenaikan (δ)
beban sebesar Y MW (Rp /
Jam)
2. Apabila hanya terdapat sebuah unit
FM-1 (X-Y) : Biaya bahan bakar minimum
YMmin
yang sama antara harga X dan Y;
pembangkit
termis
(M=1)
dalam
(M-1) unit pembangkit dengan
sistem, maka beban sistem hanya
veban sebesar (X-Y) MW (Rp
dapat dilayani oleh satu-satunya unit
/ Jam)
pembangkit termis tersebut, sehingga
:
Keluaran minimum
unit
pembangkit ke-M (MW)
YMmaks : Keluaran maksimum unit
biaya bahan bakar minimum dapat
ditulis menjadi:
F1(X) = f1(X)
pembangkit ke-M (MW)
59
3. Kemudian dengan M=2, yaitu apabila
yang menghasilkan biaya bahan bakar
terdapat dua unit pembangkit termis,
minimum
maka biaya bahan bakar minimum
sistem.
untuk
berbagai
beban
4. Untuk M=3, 4, … dan seterusnya
dapat diperoleh dengan:
F2(X) = Minimumkan [ f2(Y) + F1(X-
dapat dihitung dengan cara yang sama
Y)]
sehingga diperoleh F3(X), F4(X), …,
Dengan batasan-batasan:
FM(X). Dari proses perhitungan di
X = 0 atau Y1min ≤ X ≤ (Y1maks +
atas, akan ditentukan keluaran masing-
Y2maks)
masing
Y = 0 atau Y2min ≤ Y ≤ Y2maks
menanggung beban sistem tertentu.
unit
pembangkit
untuk
Untuk mencapai nilai minimum pada
suatu harga X MW tertentu yaitu F2(X),
C. METODOLOGI PENELITIAN
maka pernyataan f2(Y) + F1(X-Y) dihitung
Dalam penelitian ini perancangan
terlebih dahulu dengan urutan sebagai
program dilakukan dengan menggunakan
berikut:
program Matlab dan visual basic untuk
a.
mempermudah dalam proses perhitungan.
Dipilih beban sistem X mulai dari
nilai yang sekecil mungkin, kemudian
b.
c.
MATLAB
merupakan
bahasa
harga X tersebut dibagi untuk unit
pemrograman dengan performansi tinggi
pembangkit ke-1 sebesar (X-Y) MW
untuk komputasi numerik dan visualisasi.
dan untuk unit pembangkit ke-2
Kombinasi
sebesar Y MW. Kemudian dengan
reability dan powerful grafik membuat
mengubah-ubah
dengan
MATLAB menjadi program yang sangat
variasi δ, didapatkan nilai yang
cocok digunakan untuk teknik elektro.
minimum (F2(X));
MATLAB
Dipilih beban sistem X yang lebih
pemrograman sederhana dengan fasilitas
besar dan dilakukan kembali proses
yang jauh lebih hebat dan lebih mudah
perhitungan seperti butir 1 di atas;
digunakan dari bahasa pemrograman lain,
biaya bahan bakar minimum dapat
seperti BASIC, Pascal, atau PC, melalui
dihitung yaitu: F2(0), F2(YMmin),
kemampuan
F2(YMmin + δ), F2(YMmin + 2δ),
menyediakan
F2(YMmin + 3δ), …, F2(YM maks +
visualisasi data. MATLAB adalah suatu
YM-1 maks). Sehingga didapatkan
lingkungan
komposisi beban unit 1 dan unit 2
dimana anda dapat membuat antarmuka
harga
Y
kemampuan,
merupakan
fleksibilitas,
suatu
grafisnya,
banyak
untuk
MATLAB
pilihan
membuat
bahasa
untuk
aplikasi
60
grafis
dan menyediakan pendekatan
Selain MATLAB bahasa pemrograman
visual untuk menyelesaikan program-
lain yang digunakan pada penelitian ini
program tertentu. Lebih dari itu MATLAB
adalah Visual Basic. Visual basic ini
menyediakan
alat
sangat cocok digunakan untuk membuat
penyelesaian masalah untuk problem-
program atau apikasi dalam duia bisnis,
problem
dinamakan
oleh karena itu bahasa pemrograman ini
Toolbox. Sebagai contoh menyediakan
digunakan untuk menghitung optimasi
Control
biaya pembangkitan dengan pemrograman
sekelompok
khusus,
yang
System
Processing
Toolbox,
Toolbox,
Symbolix
Signal
Math
dinamis.
Toolbox dan bahkan anda dapat membuat
toolbox sendiri.
D. HASIL DAN PEMBAHASAN
MATLAB
mengintegrasikan
a. Kondisi Kerja
komputasi, visualisasi dan pemrograman
Untuk mengetahui hasil analisis
dalam ruang yang mudah digunakan
pembebanan
dimana masalah dan solusi diekpresikan
sistem
dalam notasi matematika yang umum.
digunakan program komputer. Dalam hal
MATLAB adalah sebuah sistem interaktif
ini digunakan program Matlab. Hasil
dimana elemen dasar data berupa array
analisis optimisasi Hidro Termis didapat
yang tidak perlu definisi dimensi. Ini
dari penjadwalan unit pembangkit.
memberikan
kebebasan
untuk
pembangkit
Sulawesi
Selatan
listrik
pada
Dan
Barat
Dengan menggunakan
program
menyelesaikan banyak masalah komputasi
Matlab, diperoleh hasil perhitungan biaya
teknik, terutama yang berkaitan rumus
bahan
vektor dan matriks.
pembangkitan termis dan jadwal kerja unit
Dalam
penelitian
ini
Matlab
digunakan untuk menghitung beberapa
kasus, antara lain :
1.
2.
bakar
untuk
unit
-
unit
- unit pembangkit termis sistem Sulawesi
Selatan dan Barat.
Operasi ekonomis ialah proses
Menghitung persamaan input-output
pembagian atau penjatahan beban total
pembangkit termal sistem Sulawesi
kepada masing-masing unit pembangkit,
Selatan.
seluruh unit pembangkit dikontrol terus
Menghitung
persamaan
biaya
menerus dalam interval waktu tertentu
pembangkitan tiap pembangkit termal
sehingga dicapai pengoperasian
yang
berdasarkan kapasitasnya.
optimal, dengan demikian pembangkitan
61
tenaga listrik dapat dilakukan dengan cara
Metode yang paling sering digunakan
yang paling ekonomis.
adalah
Konfigurasi
pembebanan
atau
Bagan daftar prioritas
penjadwalan pembangkit yang berbeda
dapat
memberikan
ini
merupakan
suatu
operasi
metode penyelesaian unit commitment
pembangkit yang berbeda pula, tergantung
yang paling sederhana. Bagan daftar
karakteristik
unit
prioritas
Ada
produksi rata-rata pada beban penuh
pembangkit
biaya
Metode
masing-masing
yang
dioperasikan.
dibuat
berdasarkan
biaya
beberapa metode penjadwalan pembangkit
(rupiah/
dalam usaha menekan biaya operas, yakni:
diurutkan berdasarkan nilai biaya produksi
1.
Berdasarkan umur pembangkit
tersebut. Nilai biaya produksi rata-rata
2.
Berdasarkan rating daya pembangkit
pada beban penuh adalah nilai panas
3.
Berdasarkan
bersih (net heat rate) pada beban penuh
criteria
peningkatan
biaya produksi yang sama
metode
dari
tiap
unit
dan
dikali dengan biaya bahan bakar. Unit
b. Pemilihan Metode OPtimasi
Sekarang
MWh)
yang dioperasikan pertama adalh unit
yang
yang memiliki biaya produksi terendah
berdasarkan umur pembangkit dan rating
dan yang paling akhir adalah unit yang
pembangkit tidak dipakai lagi, karena
memiliki biaya produksi termahal.
penjadwalan tidak berdasarkan kriteria
Pemrograman dinamik
ekonomis. Pembebanan yang lebih besar
Pada metode ini, minimasi biaya
pada pembangkit yang lebih baru dan
dilakukan
daya guna yang lebih tinggi tidak akan
optimasi ini mula-mula dilakukan satu
menghasilkan biaya pengoperasian yang
unit dari system, setelah diperoleh biaya
lebih minimum.
minimum pada keluaran optimal unit 1,
Permasalah yang di hadapi pada jadwal
kemudian dilakukan minimasi untuk 2
kerja terdiri dari 2 masalah yang saling
unit.
berkaitan seperti telah dijelaskan pada
diperoleh biaya mi imu unit ke –N yang
rumusan masalah, kedua masalah tersebut
terdapat
adalah:
masing-masing unit. Untuk itu perlu
1.
Unit commitment
diketahui batas-batas operasianal dari
2.
Economic dispatch
masing-masing unit dan batas kapasitas
Kedua masalah ini dalam mencari
solusinya
terdapat
beberapa
metode.
secara
Demikina
pada
bertahap.
seterusnya
system
dan
Proses
sampai
keluaran
dari system.
Relaksasi langrange
62
Aplikasi dari eknik optimalisasi
Misalnya, untuk tello 2 dengan
ganda ( daual optimization ) disebut
persamaan input-output yaitu: 145,3125 +
“relaksasi
394,1P + 0,16P2 (Liter/Jam), dengan harga
langrange”.
Disebut
optimalisasi ganda karena fungsi Ft yang
bahan bakar
diminimalkan
6.290,90.
dibatasi
oeh
pembatas
lainnya.
Maka
diperoleh
Rp.
persamaan
biaya bahan bakar:
Maka dari penjelasan beberapa
metode
yang digunakan
diatas
untuk
Penyelesaian
(165.75 + 409.5P+5.7P2) x Rp. 6.290,90
=
747589,2188
+
2027526,27P
penentuan
823,152P2
kombinasi pembebanan diantara unit-unit
Persamaan
pembangkit
selengkapnya untuk semua
subproblem
termis
termis
yaitu
tiap
Subproblem termis dapat
satu
jam,
dipecahkan
dengan tujuan agar didapat biaya bahan
biaya
bahan
+
bakar
pembangkit
termal sebagai berikut:
No
unit
pembangkit
metode Dynamic Programming dalam
1
tello 2
mencari alternatif yang optimum berupa
2
GE#1
Persamaan biaya bahan
bakar
1042716.67+
2576123.55 P+35858.13
P2
714 + 567.4P - 3.2941P2
kombinasi unit pembangkit termis yang
3
Mitsubishi
432 + 66.2P +12.5P2
terbaik untuk melayani beban tertentu.
4
SWD 1
c. Persamaan
5
Palopo
6
Masamba
PLTG
7
Suppa
menggunakan HSD (High Speed Diesel)
8
sewatama1
9
sewatama2
bakar MFO (Marine Fuel Oil) dengan
10
GE#2
harga per liternya = Rp. 5.029,20,-. Di
11
Bulukumba
mana harga baha bakar yang digunakan
12
Cgndo
adalah harga bahan bakar industri.
13
jeneponto
14
aggreco
15
mamuju
144 + 207.4 P + 5.33P2
101.625 + 151.65 P +
30.5P2
231.525 + 172.2P +
9.7959P2
2070 + 178.6 P + 0.4P2
307.6088 + 151.3 P +
10.5548 P2
359.2238 + 151.5P +
8.5747P2
617.625 + 477.25P 4.1667P2
206.25 + 124P +
23.1818P2
558 + 174.5P + 1.375P2
744.975 + 128 P +
7.426P2
771.975 + 160 P +
2.7397 P2
23.6 + 192.37 P +
65.6438P2
bakar yang minimal dengan menggunakan
Biaya
Bahan
Bakar
Pembangkit Termal
Seluruh
PLTD
dan
dengan harga perliternya = Rp. 6.290,90,-.
Sedangkan PLTU menggunakan bahan
Persamaan biaya bahan bakar dari
pembangkit-pembangkit tersebut diperoleh
dengan
mengalikan
persamaan
input-
output pembangkit dengan harga bahan
bakarnya.
d. Perbandingan Biaya Pembangkitan
63
dalam 1 hari pada tanggal 04 April 2010
biaya pembangkitan
beban
termal
jam
selisih
Pln
dp
adalah Rp. 491.772.687,8. Sedangkan
01.00
42.4
91667796.82
56929134.56
34738662.26
02.00
25.85
78069209.02
34973554.69
43095654.33
03.00
21.2
71554403.97
30356734
41197669.97
pada tanggal 13 April 2010 adalah sebesar
04.00
21.2
71554403.97
30356734
41197669.97
Rp. 199.555.602,9
05.00
21.2
71554403.97
30356734
41197669.97
06.00
29.2
79126367.49
38353564.34
40772803.15
07.00
33.2
83008909.89
41213289.36
41795620.53
harian diatas maka kita dapat melihat
08.00
45.2
95042779.65
52753292.68
42289486.97
rencana
09.00
85.6
145547602.8
117533727.4
28013875.41
total penghematan biaya pembangkitan
Dari
hasil
perhitungan
beban
operasi jangka pendek dan
jangka menengah. Yang dimaksud operasi
10.00
98.05
165271481.2
145206145.3
20065335.87
11.00
117.1
198181418.3
199074135.1
-892716.786
jangka menengah adalah rencana operasi
12.00
121.1
202300679.3
212487199.4
-10186520.1
yang
13.00
115.7
195868703.6
197723518.3
-1854814.68
14.00
98.4
173502204.8
145878559.7
27623645.14
15.00
109.92
189960735.7
181597108.1
8363627.552
seperti jadwal pemeliharaan peralatan
16.00
114.5
195088313.5
193704082
1384231.478
dalam system dan penambahan jumlah
17.00
109.6
189230580.5
181267493.2
7963087.256
18.00
144.8
244171703.2
243181529.6
990173.6162
18.30
162.95
294278469.1
291866044.8
2412424.331
hidro termis yang telah diuraikan diatas
19.00
178.6
352757048
350922505.2
1834542.871
serta jadwal operasi unit- unit pembangkit
19.30
182.7
369213120.8
366062029.5
3151091.363
20.00
178.42
344124278.2
350625977.9
-6501699.7
20.30
171.09
326885658.9
325185893.8
1699765.087
21.00
159.96
280285657.3
288572793.9
-8287136.65
21.30
145.48
248191443.1
231583466.5
16607976.59
22.00
117.18
202713154.9
195099342.5
7613812.371
23.00
81.15
138526984.4
107251441.8
31275542.56
direncanakan
24.00
60.07
114995157
80783949.82
34211207.14
jangka
5212672669
4720899982
491772687.8
Jumlah
Dari data pada Tabel terlihat jelas
perbedaan biaya penjadwalan antara hasil
perhitungan
dinamik
dengan
dengan
pembangkit
pemrograman
realisasi
termal
sistem
operasi
Sulawesi
keseluruhan,
Pemrograman
system
sedikitnya satu tahun yang akan dating,
pembangkit. Sedangkan masalah optimasi
merupakan
rencana
operasi
jangka
pendek.
Rencana opeasi jangka pendek
tidak dapat lepas dari apa yang telah
dalam
menengah.
menyusun
jadwal
pembangkit
rencana
operasi
Misalnya
dalam
pemeliharaan
tahunan,
harus
unit
sudah
diusahakan agar unit-unit pembangkit
hidro siap beroperasi maksimum pada
musim hujan dan unit-unit pembangkit
termis siap beroperasi maksimum di
Namun pada penelitian hanya
total
penghematan biaya pembangkitan dengan
Penjadwalan
persoalan
musim kemarau.
Selatan dari data PLN.
Secara
memandang
Dinamik
dibatasi
dimana
pada
yang
opeasi
jangka
dilakukan
pendek
adalah
64
penjadwalan unit-unit pembangkit yang
dilakukan jauh hari sebelum diperoleh
beroperasi dengan menggunakan metode
perkiraan beban (kapanpun) dengan tetap
dynamic programming.
Kelebihan dari
memperhatikan jadwal pemeliharaan unit-
metode ini adalah perhitungan dalam
unit pembangkit. Dengan kata lain dengan
mencari pengoperasian unit yang optimal
metode
dilakukan setahap demi setahap yang
rencana operasi jangka menengah.
didasar pada prinsip optimal recursive,
ini
Dari
dapat
membantu
hasil
penelitian,
Setelah
dengn kata lain bahwa masalah optimasi
membandingkan
yang besar dapat diselesaikan dengan cara
pemrograman dinamik
memecah
menjadi
operasi pembangkit hidro dan termal
beberapa masala sehingga lebih mudah
Sistem Tenaga Listrik Sulawesi Selatan
diselesaikan.
diperoleh
dengan
masalah
tersebut
Selain
dynamic
itu,
perhitungan
programming
bisa
dilakukan jauh hari sebelum diperoleh
perkiraan
beban
dengan
unit pembangkit dan penambahan jumlah
pembangkit atau dengan kata lain dapat
rencana
penjadwalan
dengan realisasi
penghematan
biaya
pembangkitan pada hari Selasa, tanggal 04
April 2010 sebesar Rp. 491.772.687.8
tetap
memperhatikan jadwal pemeliharaan unit-
dilakukan
hasil
dalam
operasi
jangka
DAFTAR PUSTAKA
[1] Hawary, M. E. El, Optimal
Economic Operation of Electric
Power Systems, Academic Press, New
York San Fransisco London
menengah.
[2] Icl dro Hano, Dr. Eng, Operating
Characteristics of Electric Power
E. KESIMPULAN
Dengan
menggunakan
metode
dynamic programming dapat menentukan
kombinasi
urutan
(penjadwalan)
pengoperasian
pembangkit
termal
sehingga diperoleh biaya yang ekonomis.
Dengan menggunakan Dynamic
Programming
untuk
menyelesaikan
subproblem termis, diperoleh alternativ
pembebanan antar unit pembangkit termis
yang ekonomis. Selain itu, perhitungan
dengan
Dynamic
Programming
bisa
Systems, Denki Shoin Publishing
Company, Tokyo
[3] Kirchmayer, Leon K, Economic
Operation of Power Systems, Hohn
Wilev and Sons, Inc., New York
London Sydney
[4] Lowery, P. G, Generating Unit
Commitment, IEE, May 1966
[5] Marsudi, Djiteng, Operasi Sistem
Tenaga Listrik, Edisi Kedua, Penerbit
Graha Ilmu, Jakarta, 2006
65
[6] Marsudi,
Djiteng,
Pembangkitan
Energi Listrik, Penerbit Erlangga,
2005
[7] Momoh, James A, Electric Power
Application of Optimalization, Marcel
Dekker, Inc., New York, 1984
[8] Stevenson, William D., Jr., Analisis
Sistem
Tenaga
Listrik,
Edisi
Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta,
1996
[9] Stevenson, William D., Jr., Elemen
of
Power
System
Analysis,
International Student Edition
[10]Wood, Allen J. and Bruce F.
Wollenberg,
Power
Generation,
Operation and Control, John Wiley &
Sons, New Y
66
48