ABSTRAK 1. Pendahuluan - E-Journal Universitas Bung Hatta

advertisement
PERHITUNGAN LOAD FORECAST PADA KAPASITAS FEEDER 20 KV
(APLIKASI PT. PLN RAYON BELANTI PADANG)
Riady Ilham.1, Ir. Yani Ridal, M.T.2 dan Mirza Zoni, ST, M.T.2
1)
Mahasiswa dan 2)Dosen Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta
Jl. Gajah Mada No.19 Kampus Proklamator III Padang,
Sumatera Barat, Indonesia 2015
Email : Riady [email protected]
ABSTRAK
Listrik merupakan salah satu kebutuhan yang menyangkut kebutuhan hidup orang banyak.
Penyaluran energi listrik harus dapat menjamin dalam jumlah yang cukup, harga yang wajar dan mutu
yang baik. Dalam operasi sistem tenaga listrik diperlukan suatu peramalan beban listrik. Penelitian
perkiraan beban (load forecast) di PT. PLN (Persero) Rayon Belanti Padang ini bertujuan untuk
memperkirakan atau memprediksi laju pertumbuhan beban listrik dari tahun ke tahun pada masingmasing feeder yang ada di Rayon Belanti dan menghitung pertumbuhan beban listrik di masa yang
akan datang. Metode yang digunakan pada load forecast ini adalah metode regresi linier. Untuk
mempermudah perhitungan perkiraan beban maka digunakan software java 1.7.0.
dugaan atau perkiraan beban listrik yang
1. Pendahuluan
terjadi dimasa yang akan datang.
Listrik
satu
Kebutuhan sistem listrik adalah beban
kebutuhan yang menyangkut kebutuhan hidup
pada terminal terima secara rata-rata dalam
orang banyak. Penyaluran energi listrik harus
suatu selang (interval) waktu tertentu. Beban
dapat menjamin dalam jumlah yang cukup,
tersebut bisa dalam satuan ampere, kilo
harga yang wajar dan mutu yang baik. Dalam
ampere, kilo watts, dan kilo volt ampere.
operasi sistem tenaga listrik diperlukan suatu
Pertumbuhan beban listrik pada jaringan
peramalan beban listrik. Load Forecast sering
distribusi akan meningkat sejalan dengan
disebut
perkembangan
juga
merupakan
dengan
salah
peramalan
beban.
penduduk.
Metode
yang
Peramalan pada dasarnya merupakan suatu
digunakan pada Load Forecast adalah metode
dugaan atau perkiraan tentang terjadinya suatu
regresi linier yang direncanakan untuk masa
kejadian atau peristiwa dimasa yang akan
yang akan datang.
datang. Ramalan dibidang tenaga elektrik pada
Rayon Belanti merupakan rayon yang
dasarnya merupakan ramalan beban listrik dan
ada di kota Padang yang paling banyak
kebutuhan energi listrik, keduanya sering
konsumennya sehingga pertumbuhan beban di
disebut dengan istilah Load Forecasting dan
rayon Belanti sangat pesat, dan diperlukan
demand. Jadi Load Forecast adalah suatu
peramalan beban supaya bisa dipersiapkan
rancangan agar tidak terjadinya kelebihan
beban
(over
load).
Rayon
Belanti
manajerial maupun dari segi operasional, oleh
mendapatkan suplai energi listrik dari GIS
karenanya perlu mendapat perhatian khusus.
Simpang Haru dan GI Pauh Limo, tetapi dalam
Perkiraaan di bidang tenaga elektrik pada
penelitian ini penulis mengambil feeder yang
dasarnya
berasal dari GIS Simpang Haru berjumlah 15
energi elektrik dan ramalan beban tenaga
feeder.
elektrik. Keduanya sering disebut dengan
merupakan perkiraan kebutuhan
istilah demand and load forecasting. Hasil
2. Landasan Teori
perkiraaan ini dipergunakan untuk membuat
Beban sistem tenaga listrik merupakan
rencana
pemenuhan
kebutuhan
maupun
pemakaian tenaga listrik dari para pelanggan
pengembangan penyediaan tenaga elektrik
listrik. Oleh karena itu, besar kecilnya beban
setiap saat secara cukup dan baik serta terus
beserta
menerus (Daman Suswanto, 2003).
perubahannya
tergantung
pada
kebutuhan para pelanggan akan tenaga listrik.
Tidak ada perhitungan yang akurat mengenai
berapa besarnya beban sistem, yang bisa
dilakukan hanyalah membuat perkiraan beban.
Dalam pengoperasian sistem tenaga listrik
harus selalu diusahakan agar daya yang
dibangkitkan sama dengan beban sistem.
Peramalan pada dasarnya merupakan
suatu dugaan atau perkiraan tentang terjadinya
suatu kejadian atau peristiwa dimasa yang
akan datang. Ramalan dibidang tenaga elektrik
pada dasarnya merupakan ramalan beban
listrik dan kebutuhan energi listrik, keduanya
sering disebut dengan istilah load forecasting
dan demand. Hasil peramalan ini dipergunakan
2.1. Forecasting (Perkiraan)
Forecasting adalah peramalan atau
perkiraan mengenai sesuatu yang belum
terjadi. Perkiraan merupakan suatu proses
memprediksi secara sistematis tentang sesuatu
yang paling mungkin terjadi di masa depan
berdasarkan informasi masa lalu dan sekarang
yang dimiliki, agar kesalahannya
antara sesuatu yang terjadi dengan hasil
perkiraan) dapat diperkecil. Prakiraan tidak
harus
memberikan
listrik setiap saat secara cukup dan baik serta
terus menerus.
Maka
masalah
perkiraan
beban
merupakan masalah yang sangat menentukan
bagi
perusahaan
listrik
baik
dari
segi
jawaban
secara
pasti
tentang kejadian yang akan terjadi, melainkan
berusaha untuk mencari jawaban sedekat
mungkin yang akan terjadi.
Prakiraan
untuk membuat rencana pemenuhan kebutuhan
maupun pengembangan penyediaan tenaga
(selisih
merupakan
penggunaan
data masa lalu dari sebuah variabel atau
kumpulan
nilainya
variabel
dimasa
untuk
yang
mengestimasi
akan
datang.
Memprakirakan atau memprediksi kebutuhan
energi listrik untuk masa yang akan datang
merupakan pekerjaan yang tidak mudah
karena harus mempertimbangkan berbagai
faktor yang sangat mempengaruhi kebutuhan
yang
energi di masa yang akan datang. Prakiraan
kecenderungan peningkatan beban listrik pada
atau prediksi disebut juga peramalan (forecast)
tahun-tahun
yang pada dasarnya merupakan dugaan atau
peramalan beban listrik pada masa yang akan
prakiraan mengenai peristiwa di masa yang
datang sangat dibutuhkan untuk suatu analisa
akan datang.
pengembangan/penambahan
Maka dalam
pengembangan
akan
datang
dengan
sebelumnya.
melihat
Dalam
hal
ini
kapasitas
sistem tenaga listrik sangat diperlukan waktu
pembangkit, sistem transmisi dan distribusi
pembangunan yang sangat cermat dan tepat.
bagi
pelayanan
pada
konsumen.
Untuk
meramalkan beban suatu sistem tenaga listrik,
2.2. Jenis Peramalan Beban
Pada umumnya
terlebih dahulu harus ditentukan karakteristik /
peramalan atau
perkiraan dapat di bedakan dari beberapa segi
tergantung dari cara melihatnya. Apabila
dilihat
dari
sifat
penyusunannya
kecenderungan dan pertumbuhan beban sistem
tenaga listrik tersebut.
2.4. Langkah-Langkah Peramalan
maka
peramalan dapat dibedakan atas dua macam,
yaitu:
Kualitas
atau
mutu
dari
hasil
peramalan yang disusun sangat ditentukan
oleh
proses
pelaksanaan
penyusunannya.
1. Peramalan subjektif yaitu peramalan
Peramalan yang baik adalah peramalan yang
yang di dasarkan atas perasaan atau
dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah
intuisi orang yang menyusunnnya.
atau prosedur penyusunan yang baik. Pada
Dalam
atau
dasarnya tiga langkah peramalan yang penting
yang
yaitu:
hal
“judgement”
ini
dari
pandangan
orang
menyusun sangat baik tidaknya hasil
1. Menganalisa data yang lalu, tahap ini
peramalan tersebut.
berguna untuk pola yang terjadi dimasa
2. Peramalan objektif peramalan yang d
lalu. Analisa ini dilakukan dengan
dasarkan atas dasar data yang relevan
membuat tabulasi data maka dapat
pada masa lalu dengan menggunakan
diketahui pola data tersebut.
teknik – teknik dan metode dalam
penganalisaan data tersebut.
2.3. Load Forecast
Load forecast sering disebut juga
2.
Menentukan
digunakan.
metode
pola
Masing-masing
yang
metode
akan memberikan hasil peramalan yang
berbeda dimana metode peramalan
dengan peramalan beban. Load forecast adalah
yang
baik
suatu perkiraan besarnya beban listrik diwaktu
menghasilkan
ada
metode
yang
penyimpangan
antar
hasil peramalan dengan nilai kenyataan
2.5.1. Regresi Linear Sederhana
Regresi Linear Sederhana adalah
sekecil mungkin.
metode statistik yang berfungsi untuk menguji
3. Memproyeksikan data yang lalu dengan
menggunakan
metode
yang
dipergunakan dan mempertimbangkan
adanya beberapa faktor perubahan .
sejauh mana hubungan sebab akibat antara
variabel faktor penyebab (X) terhadap variabel
akibatnya. Model Persamaan Regresi Linear
Sederhana adalah seperti berikut ini :
faktor-faktor perubahan tersebut antara
π‘Œ = π‘Ž + 𝑏𝑋
lain terdiri dari perubahan kebijakankebijakan
yang
mungkin
terjadi,
termasuk dengan kebijakan pemerintah.
Dimana :
Y : Variabel Response atau Variabel Akibat
Proyeksi adalah adanya suatu kecendrungan
sesuatu hal yang masih belum diketahui dan
(Dependent)
X : Variabel Predictor atau Variabel Faktor
mempunyai nilai pada masa akan datang yang
merukan
petunjuk tentang jumlah sesuatu
pada masa akan datang.
Penyebab (Independent)
a : konstanta
b : koefisien regresi (kemiringan); besaran
Response
2.5. Regresi Linear
Model
regresi
linear
beberapa variabel menurut bentuk hubungan
persamaan linear eksplisit. Persamaan linear
ditimbulkan
oleh
Predictor.
merupakan
analisis statistika yang memodelkan hubungan
yang
Nilai-nilai a dan b dapat dihitung dengan
menggunakan Rumus dibawah ini :
π‘Ž=
∑π‘Œ. ∑𝑋 2 − ∑𝑋. ∑π‘‹π‘Œ
𝑛. ∑𝑋 2 − (∑𝑋)2
bentuk eksplisit adalah persamaan linear yang
menempatkan suatu peubah secara tunggal
𝑏
=
𝒏.∑𝑿𝒀−∑𝑿.∑𝒀
𝒏.∑π‘ΏπŸ −(∑𝑿)𝟐
pada salah satu persamaan.
Analisis model regresi linear dapat
dibedakan menjadi 2 (dua) jenis berdasarkan
jumlah variabel bebasnya, yaitu :
1. Regresi linear dengan 1 variabel bebas
(Regresi Linear Sederhana).
langkah–langkah dalam melakukan analisis
regresi linear sederhana :
1. Tentukan tujuan dari melakukan analisis
regresi linear sederhana.
2. Identifikasikan variabel faktor penyebab
(Predictor)
2. Regresi linear dengan > 1 variabel bebas
(Regresi Linear Berganda).
dan
variabel
(Response).
3. Lakukan pengumpulan data.
akibat
4. Hitung X², Y², XY dan total dari masing
Dalam pembuatan perkiraan beban
– masingnya.
listrik ini, bersumber dari data PT. PLN
5. Hitung a dan b berdasarkan rumus
(Persero) Area Padang, seperti tabel dibawah
diatas.
ini adalah data arus beban puncak dari tahun
6. Buatkan model persamaan regresi linear
2011-2014 untuk masing-masing feeder :
sederhana.
7. Lakukan prediksi atau peramalan
NO Nama Penyulang
terhadap variabel faktor penyebab atau
1
variabel akibat.
2.5.2. Regresi Linear Berganda
Analisis regresi linier berganda adalah
hubungan secara linear antara dua atau lebih
variabel independen (X1, X2,….Xn) dengan
variabel dependen (Y). Persamaan regresi
linear berganda sebagai berikut :
2
3
4
5
6
7
8
9
Y = a + b1X1+ b2X2+…..+ bnXn
10
Dimana :
Y:
Variabel
dependen
(nilai
yang
diprediksikan)
11
12
13
14
15
Ex. Feeder GH
GOR H.Agus Salim
Wahidin
Cokroaminoto
Jati
Matahari
RSUP
Marapalam
Metro
Ex Feeder GH
Imam Bonjol II
Ex Feeder GH
Imam Bonjol I (PL
I)
BRI
GH Kandis II
Sudirman
Sutan Syahrir
GH Kandis I
2011
Arus Beban (A)
2012
2013
2014
140,00
230,00
210,00
177,10
83,94
91,18
95,89
19,97
77,79
256,20
60,00
96,00
92,95
161,00
48,00
107,00
261,00
162,00
59,00
88,00
233,00
112,00
129,00
284,00
154,00
54,00
85,00
150,00
24,00
90,91
230,00
256,20
216,00
274,00
295,00
280,00
207,10
209,00
229,00
264,00
66,00
160,00
192,20
160,20
294,00
92,95
319,20
198,00
198,00
308,00
336,00
321,00
300,00
269,00
300,00
66,00
308,20
197,00
292,20
334,00
X1 dan X2 : Variabel independen.
Dari salah satu data
beban feeder
b1 dan b2: Koefisien regresi (nilai
yaitu exp. feeder GH GOR H. Agus Salim
peningkatan ataupun penurunan).
yang ada di Rayon Belanti seperti pada tabel
diatas, kemudian dibuat model matematisnya
2.4. Data
Dalam
melakukan
studi
perkiraan
beban listrik perbulan pada PT. PLN (persero)
Rayon Belanti yang menggunakan analisis
regresi linier pemakaian beban listrik di masa
lalu, yang nanti akan diperoleh suatu perkiraan
beban listrik pada masing-masing feeder yang
ada di Rayon Belanti.
yang akan dimasukkan kedalam program java.
Gambar hasil proyeksi menggunakan
2.6. Daftar Pustaka
pemograman java untuk menghitung laju
1.
pertumbuhan beban listrik.
Marsudi, Ir. Djiteng, 2006, Operasi
Sistem
Tenaga,
Edisi
Pertama,
Yogyakarta.
2.5. Kesimpulan
2. Pabla A.S, 1991, Sistem Distribusi Daya
1. Jangka waktu feeder yang paling lama
Listrik, Edisi Kedua, Jakarta, Penerbit
dibebani adalah exp. feeder GH kandis
Erlangga.
II. Exp. feeder GH Kandis II dengan
3. Aldi Riski, “Pengaruh Penambahan
konduktor A3C 240 mm2 panjang
Jaringan Terhadap Drop Tegangan Pada
saluran 5,3 kms arus beban berdasarkan
Sutm 20 Kv Feeder Kersik Tuo Rayon
drop tegangan 10%, diperoleh arus
Kersik Tuo Kabupaten Kerinci”, Institut
beban 1057,61A sedangkan berdasarkan
Teknologi Padang, Padang, 2013.
katalog konduktor A3C, kemampuan
4. Makridakis, S. dan Wheelwright, S.C.
hantar arus (KHA) adalah 585 A.
(1999).
Dengan kemampuan hantar arus (KHA)
Peramalan. Jakarta: Erlangga.
585 A maka diprediksi waktu over load
5.
yaitu 613 tahun.
dibebani adalah feeder GH kandis II.
GH Kandis II dengan konduktor A3C
240 mm2 panjang saluran 5,3 kms arus
beban berdasarkan drop tegangan 10%,
sedangkan
arus
dan
Aplikasi
http://www.pln.co.id/blog/tarif-tenagalistrik/
2. Jangka waktu feeder yang paling lama
diperoleh
Metode
beban
1057,61
berdasarkan
A
katalog
konduktor A3C, kemampuan hantar
arus (KHA) adalah 585 A. Dengan
kemampuan hantar arus (KHA) 585 A
maka diprediksi waktu over load yaitu
613 tahun.
3. Arus beban tertinggi adalah pada feeder
GH. Kandis I yaitu 1688,36 A dan arus
beban terendah adalah pada feeder
Marapalam yaitu 438,04 A.
6.
Janis, vinie, Perencanaan sistem
distribusi 20 kV Siau 2020, Univ.
Samratu langi, 2013, Manado.
7. Noviarny parmadiyanti, Pengembangan
kelistrikan daerah, Univ. Diponegoro,
Semarang.
Download