BAB III METODE PENELITIAN
3.5 Variabel yang Diamati dan Disimulasikan
Adapun variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Nilai rugi – rugi daya dan nilai jatuh tegangan yang timbul pada sistem dengan keadaan beban seimbang dan Distributed Generation (DG) tidak terhubung sebelum rekonfigurasi.
30 2. Nilai rugi – rugi daya dan nilai jatuh tegangan yang timbul pada sistem dengan keadaan beban simbang dan Distributed Generation (DG) terhubung sebelum rekonfigurasi.
3. Nilai rugi – rugi daya yang terjadi pada sistem dengan keadaan beban seimbang dan Distributed Generation (DG) tidak terhubung setelah rekonfigurasi.
4. Perubahan nilai rugi – rugi daya yang terjadi pada sistem dengan keadaan beban seimbang dan Distributed Generation (DG) terhubung setelah rekonfigurasi.
Sedangkan variabel yang disimulasikan yaitu : 1. Load Flow
2. Ant Colony Optimization
31
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Pemodelan sistem IEEE 30 Bus dilakukan dengan cara membuat single line diagram pada software ETAP 12.6.0 dengan memperhatikan data-data peralatan listrik yang meliputi transformator, konduktor, bus, CB dan beban. Pemodelan single line diagram tersebut bertujuan untuk melihat kondisi aliran daya dan profil tegangan pada sistem IEEE 30 Bus. Setelah melakukan pemodelan sistem, akan dilakukan skenario kasus pada sistem IEEE 30 Bus dengan terhubung Distributed Generation seperti pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Skenario Kasus Rekonfigurasi Jaringan
Kasus Distributed Generation (DG) Rekonfigurasi Skenario
1 Tidak Terhubung
Sebelum 1-1
Sesudah 1-2
2 Terhubung
Sebelum 2-1
Sesudah 2-2
4.2 Hasil Simulasi
Berikut pembahasan hasil simulasi dari skenario seperti pada Tabel 4.1 4.2.1 Skenario 1-1 – Sistem Tidak Terhubung Distributed Generation (DG)
Sebelum Rekonfigurasi
Skenario 1-1 merupakan keadaan sistem tidak terhubung dengan Distributed Generation (DG) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1 berikut.
32 Gambar 4.1 Skenario 1-1 Sistem tidak terhubung DG sebelum Rekonfigurasi
Hasil studi aliran daya yang diperoleh berupa daya aktif dan reaktif yang disuplai ke sistem ditunjukkan oleh Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Daya Aktif dan Reaktif yang Disuplai Ke Sistem pada Skenario 1-1 Deskripsi Daya Aktif (MW) Daya Reaktif (MVar)
Total Daya yang Disuplai 202,868 103,108
Total Daya Beban 172,113 67,852
Rugi – Rugi Daya 30,755 35,256
Selain daya aktif dan daya reaktif, hasil aliran daya berupa profil tegangan pada setiap bus ditunjukkan pada Tabel 4.3.
33 Tabel 4.3 Profil Tegangan pada setiap Bus Skenario 1-1
No. Bus Profil Tegangan (%)
34 ditunjukkan pada Tabel 4.4 berikut
Tabel 4.4 Rugi-rugi Daya Pada Saluran pada Skenario 1-1
Line Rugi-rugi Daya Saluran
kW kVar
35
Maka diperoleh rangkuman hasil studi aliran daya untuk skenario 1-1 seperti Tabel 4.5 berikut.
Tabel 4.5 Rangkuman Studi Aliran Daya Skenario 1-1
Skenario Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan
Berdasarkan Tabel 4.5, dapat dilihat bahwa pada skenario 1-1, sistem disuplai daya sebesar 202,868 MW dan 103,108 MVar, dengan profil tegangan paling rendah pada sistem terdapat pada bus 8 sebesar 55,22% dan rugi – rugi daya pada sistem sebesar 30.754 kW dan 35.256,6 kVar.
36 4.2.2 Skenario 1-2 – Sistem Tidak Terhubung Distributed Generation (DG)
Sesudah Rekonfigurasi
Rekonfigurasi pada sistem dengan keadaan beban seimbang dan Distributed Generation (DG) tidak terhubung menggunakan bantuan Algoritma Ant Colony Optimization dengan Maximum Iteration yang ditetapkan pada program adalah sebanyak 20 iterasi. Hasil iterasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.2 berupa switch mana saja yang akan dibuka agar terbentuk konfigurasi sistem jaringan distribusi baru dimana nilai rugi – rugi dayanya paling rendah.
Gambar 4.2 Output Open Switch untuk Skenario 1-2
Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 merupakan output grafik yang menunjukkan perubahan Objective Value dan Fitness Value yang terjadi selama iterasi. Kedua grafik tersebut menunjukkan bahwa program sudah bekerja sesuai dengan kemampuan karakteristik Ant Colony Optimization (ACO) dimana dengan menggunakan Fitness Value sebagai acuan dalam menetukan solusi paling optimal.
37 Gambar 4.3 Output Objective Value Graph Skenario 1-2
Gambar 4.4 Output Fitness Value Graph Skenario 1-2
Skenario 1-2 merupakan keadaan Distributed Genereation (DG) tidak terhubung ke sistem sesudah dilakukan rekonfigurasi. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.5 berikut.
38 Gambar 4.5 Skenario 1-2 Sistem tidak terhubung DG sesudah Rekonfigurasi
Hasil studi aliran daya yang diperoleh berupa daya aktif dan reaktif yang disuplai ke sistem ditunjukkan oleh Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Daya Aktif dan Reaktif yang Disuplai ke Sistem pada Skenario 1-2 Deskripsi Daya Aktif (MW) Daya Reaktif (MVar)
Total Daya yang Disuplai 200,713 90,939
Total Daya Beban 172,113 67,852
Rugi – Rugi Daya 28,6 23,087
39 Selain daya aktif dan daya reaktif, hasil aliran daya berupa profil tegangan pada setiap bus ditunjukkan pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Profil Tegangan pada setiap Bus Skenario 1-2 No. Bus Profil Tegangan (%)
40 ditunjukkan pada Tabel 4.8 berikut
Tabel 4.8 Rugi-rugi Daya Pada Saluran Skenario 1-2 Line Rugi-rugi Daya Saluran
kW kVar
41
Maka diperoleh rangkuman hasil studi aliran daya untuk skenario 1-2 seperti Tabel 4.9 berikut.
Tabel 4.9 Rangkuman Studi Aliran Daya Skenario 1-2
Skenario
Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan
Berdasarkan Tabel 4.9, dapat dilihat bahwa pada skenario 1-2, sistem disuplai daya sebesar 200,713 MW dan 90,939 MVar, dengan profil tegangan paling rendah pada sistem terdapat pada bus 21 sebesar 81,93% dan rugi – rugi daya pada sistem sebesar 28.600,8 kW dan 23.086,7 kVar.
4.2.3 Skenario 2-1 – Sistem Terhubung Distributed Generation (DG) Sebelum Rekonfigurasi
Skenario 2-1 merupakan keadaan sistem tidak terhubung dengan Distributed Generation (DG) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.6 berikut.
42 Gambar 4.6 Skenario 2-1 Sistem terhubung DG sebelum Rekonfigurasi
Hasil studi aliran daya yang diperoleh berupa daya aktif dan reaktif yang disuplai ke sistem ditunjukkan oleh Tabel 4.10.
Tabel 4.10 Daya Aktif dan Reaktif yang Disuplai Ke Sistem Skenario 2-1 Deskripsi Daya Aktif (MW) Daya Reaktif (MVar)
Total Daya yang Disuplai 187,789 78,838
Total Daya disuplai Grid 162,289 57,163
Total Daya disuplai DG 25,5 21,675
Total Daya Beban 172,113 67,852
Rugi – Rugi Daya 15,676 10,986
43 Selain daya aktif dan daya reaktif, hasil aliran daya berupa profil tegangan pada setiap bus ditunjukkan pada Tabel 4.11.
Tabel 4.11 Profil Tegangan pada setiap Bus Skenario 2-1 No. Bus Profil Tegangan (%)
44 ditunjukkan pada Tabel 4.12 berikut.
Tabel 4.12 Rugi-rugi Daya Pada Saluran Skenario 2-1 Line Rugi-rugi Daya Saluran
kW kVar
45
Maka diperoleh rangkuman hasil studi aliran daya untuk skenario 2-1 seperti Tabel 4.13 berikut.
Tabel 4.13 Rangkuman Studi Aliran Daya Skenario 2-1
Skenario Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan paling rendah pada sistem terdapat pada bus 8 sebesar 86,98% dengan rugi – rugi daya pada sistem sebesar 15.675,9 kW dan 10.985,8 kVar.
4.2.4 Skenario 2-2 – Sistem Terhubung Distributed Generation (DG) Sesudah Rekonfigurasi
Rekonfigurasi pada sistem dengan keadaan beban seimbang dan terhubung Distributed Generation (DG) menggunakan bantuan Algoritma Ant Colony Optimization dengan Maximum Iteration yang ditetapkan pada program adalah sebanyak 20 iterasi. Hasil iterasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.7 berupa
46 switch mana saja yang akan dibuka agar terbentuk konfigurasi sistem jaringan distribusi baru dimana nilai rugi – rugi dayanya paling rendah.
Gambar 4. 7 Output Open Switch untuk Skenario 2-2
Gambar 4.8 dan Gambar 4.9 merupakan output grafik yang menunjukkan perubahan Objective Value dan Fitness Value yang terjadi selama iterasi. Kedua grafik tersebut menunjukkan bahwa program sudah bekerja sesuai dengan kemampuan karakteristik Ant Colony Optimization (ACO) dimana dengan menggunakan Fitness Value sebagai acuan dalam menetukan solusi paling optimal.
Gambar 4. 8 Output Objective Value Graph Skenario 2-2
47 Gambar 4. 9 Output Fitness Value Graph Skenario 2-2
Skenario 2-2 merupakan keadaan Distributed Genereation (DG) terhubung ke sistem sesudah dilakukan rekonfigurasi. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.10 berikut.
48 Gambar 4.10 Skenario 2-2 Sistem terhubung DG sesudah Rekonfigurasi
Hasil studi aliran daya yang diperoleh berupa daya aktif dan reaktif yang disuplai ke sistem ditunjukkan oleh Tabel 4.14.
49 Tabel 4.14 Daya Aktif dan Reaktif yang Disuplai ke Sistem pada Skenario 2-2
Deskripsi Daya Aktif (MW) Daya Reaktif (MVar)
Total Daya yang Disuplai 186,092 76,331
Total Daya disuplai Grid 160,592 54,656
Total Daya disuplai DG 25,5 21,675
Total Daya Beban 172,113 67,852
Rugi – Rugi Daya 13,979 8,479
Selain daya aktif dan daya reaktif, hasil aliran daya berupa profil tegangan pada setiap bus ditunjukkan pada Tabel 4.15.
Tabel 4.15 Profil Tegangan pada setiap Bus Skenario 2-2 No. Bus Profil Tegangan (%)
1 100
2 91,62
3 97,73
4 97,7
5 91,2
6 91,18
7 91,19
8 91,06
9 95,11
10 96,51
11 100
12 96,43
13 96,43
14 97,28
50 ditunjukkan pada Tabel 4.16 berikut
Tabel 4.16 Rugi-rugi Daya Pada Saluran Skenario 2-2 Line Rugi-rugi Daya Saluran
kW kVar
51
Maka diperoleh rangkuman hasil studi aliran daya untuk skenario 2-2 seperti Tabel 4.17 berikut.
Tabel 4.17 Rangkuman Studi Aliran Daya Skenario 2-2
Skenario
Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan
52 Berdasarkan Tabel 4.17, dapat dilihat bahwa pada skenario 2-2, sistem disuplai daya sebesar 186,092 MW dan 76,331 MVar, dengan profil tegangan paling rendah pada sistem terdapat pada bus 8 sebesar 91,06% dan rugi – rugi daya pada sistem sebesar 13.979,1 kW dan 8.478,8 kVar.
4.3 Hasil Perbandingan
4.3.1 Perbandingan Hasil Studi Aliran Daya Sistem dengan Keadaan Beban Seimbang dan Tidak Terhubung Distributed Generation (DG) Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi
Perbandingan hasil studi aliran daya sistem dengan keadaan beban seimbang dan tidak terhubung Distributed Generation (DG) pada Skenario 1-1 dan Skenario 1-2 secara berurutan dapat dilihat pada Tabel 4.18 berikut.
Tabel 4.18 Perbandingan Hasil Studi Aliran Daya antara Skenario 1-1 dan 1-2
Skenario Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan untuk mengurangi nilai rugi – rugi daya sistem yang sebelum rekonfigurasi adalah sebesar 30.754 kW telah berkurang menjadi 28.600,8 kW sesudah dilakukan rekonfigurasi jaringan. Hal ini juga sejalan dengan persen nilai tegangan pada bus dimana sebelum rekonfigurasi persen profil tegangan terendah terdapat pada bus 8
53 sebesar 55,22 % sedangkan sesudah direkonfigurasi profil tegangan terendah terdapat pada bus 21 dengan nilai sebesar 81,93 %.
Rekonfigurasi jaringan ditujukan untuk menurunkan nilai rugi – rugi daya dan memperbaiki profil tegangan sehingga menyebabkan perubahan aliran daya pada sistem. Dimana pada keadaan sebelum rekonfigurasi, bus 8 merupakan bus dengan nilai profil tegangan paling rendah dikarenakan bus ini memiliki nilai total impedansi saluran paling besar yang harus dilalui dari sumber menuju bus tersebut dibanding dengan bus - bus lain pada sistem sebelum rekonfigurasi. Nilai total impedansi dari sumber menuju bus 8 yaitu 0,939 Ω. Sedangkan untuk keadaan sesudah rekonfigurasi, bus 21 merupakan bus dengan nilai profil tegangan terendah.
Hal ini juga dikarenakan bus ini memiliki nilai total impedansi saluran paling besar yang harus dilalui dari sumber menuju bus tersebut dibanding dengan bus - bus lain pada sistem yang sudah direkonfigurasi. Nilai total impedansi saluran yang dilalui dari sumber menuju bus 21 yaitu 0,2118 Ω. Seperti yang diketahui bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi nilai rugi – rugi daya dan profil tegangan pada sistem adalah impedansi saluran pada sistem. Hal itu dapat dilihat dari Persamaan 4.1.
𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠 = 𝐼2. 𝑅 (4.1)
Sehingga nilai profil tegangan pada sistem sesudah rekonfigurasi menjadi lebih baik dikarenakan nilai total impedansi saluran paling besar yang ada pada sistem sebelum dan sesudah rekonfigurasi berkurang sebesar 0,7172 Ω dari 0,939 Ω menjadi 0,2118 Ω. Membaiknya profil tegangan juga berdampak terhadap nilai rugi – rugi daya pada sistem. Perbandingan profil tegangan sebelum dan sesudah rekonfigurasi dapat dilihat pada Tabel 4.19.
54 Tabel 4.19 Perbandingan Profil Tegangan Bus antara Skenario 1-1 dan 1-2
Bus Profil Tegangan Bus (%)
Sebelum Rekonfigurasi Sesudah Rekonfigurasi
1 100 100
Perbandingan profil tegangan masing – masing bus antara sebelum rekonfigurasi dan sesudah rekonfigurasi juga dapat dilihat pada Gambar 4.11.
55 Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah
Rekonfigurasi
Selain impedansi sistem, arus yang mengalir pada sistem juga mengalami perubahan akibat rekonfigurasi. Dimana arus sangat erat kaitannya dengan total daya yang mengalir pada sistem. Semakin besar daya yang mengalir pada sistem maka arus pada sistem juga semakin besar nilainya. Total daya yang mengalir pada sistem sebelum rekonfigurasi sebesar 202,868 MW yang terdiri dari daya yang dibutuhkan beban ditambah dengan rugi – rugi yang timbul oleh jatuh tegangan oleh penghantar. Sedangkan total daya yang mengalir pada sistem sesudah rekonfigurasi sebesar 200,713 MW yang juga terdiri dari daya yang dibutuhkan beban ditambah rugi – rugi yang timbul akibat jatuh tegangan oleh penghantar.
Dikarenakan beban yang terhubung identik nilainya pada kedua keadaan maka yang mempengaruhi adalah rugi – rugi yang timbul akibat jatuh tegangan. Rekonfigurasi juga menyebabkan berubahnya besar nilai arus pembebanan pada masing – masing bus pada sistem. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4.20.
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Profil Tegangan Bus (%)
Bus
Sebelum Sesudah
56 Tabel 4.20 Perubahan Nilai Arus Pembebanan Bus antara Skenario 1-1 dan 1-2
Bus
Nilai Arus Pembebanan (A)
Perubahan (A)
Perbandingan nilai arus pembebanan masing – masing bus antara sebelum rekonfigurasi dan sesudah rekonfigurasi juga dapat dilihat pada Gambar 4.12.
57 Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Nilai Arus Pembebanan Bus Sebelum dan
Sesudah Rekonfigurasi
Dari Tabel 4.20 dapat dilihat bahwa rekonfigurasi menyebabkan berubahnya nilai arus pembebanan pada masing – masing bus, ada beberapa bus yang mengalami penurunan nilai setelah rekonfigurasi seperti bus 3 sebesar 208,4 A yang pada Tabel 4.20 diberi warna orange. Namun ada juga bus yang justru meningkat nilai arus pembebanannya setelah rekonfigurasi seperti bus 1 yaitu sebesar 123,2 A yang pada Tabel 4.20 diberi warna hijau. Jumlah total arus yang turun pada bus - bus yang mengalami penurunan adalah 4751 A sedangkan jumlah total arus yang naik pada bus – bus yang mengalami kenaikan adalah 2316,9 A.
Sehingga apabila diambil selisihnya maka pada sistem sesudah rekonfigurasi secara keseluruhan terjadi penurunan nilai arus sebesar 2434,1 A. Hal ini berpengaruh terhadap menurunnya nilai rugi – rugi daya pada sistem dikarenakan arus merupakan salah satu faktor yang menentukan besar rugi – rugi daya pada suatu sistem. Seperti pada persamaan 4.1.
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Nilai Arus Pembebanan (A)
Bus
Sebelum Sesudah
58 4.3.2 Perbandingan Hasil Studi Aliran Daya Sistem dengan Keadaan Beban Seimbang dan Terhubung Distributed Generation (DG) Sebelum dan Sesudah Rekonfigurasi
Perbandingan hasil studi aliran daya sistem dengan keadaan beban seimbang dan terhubung Distributed Generation (DG) pada Skenario 2-1 dan Skenario 2-2 secara berurutan dapat dilihat pada Tabel 4.21 berikut.
Tabel 4.21 Perbandingan Hasil Studi Aliran Daya antara Skenario 2-1 dan 2-2
Skenario Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan untuk mengurangi nilai rugi – rugi daya sistem yang sebelum rekonfigurasi adalah sebesar 15.675,9 kW telah berkurang menjadi 13.979,1 kW sesudah dilakukan rekonfigurasi jaringan. Hal ini juga sejalan dengan persen nilai tegangan pada bus dimana sebelum rekonfigurasi persen profil tegangan terendah terdapat pada bus 8 sebesar 86,98 % sedangkan sesudah direkonfigurasi profil tegangan terendah terdapat pada bus 8 juga dengan nilai sebesar 91,06 %.
Rekonfigurasi jaringan ditujukan untuk menurunkan nilai rugi – rugi daya dan memperbaiki profil tegangan sehingga menyebabkan perubahan aliran daya pada sistem. Dimana pada keadaan sebelum rekonfigurasi, bus 8 merupakan bus dengan nilai profil tegangan paling rendah dikarenakan bus ini memiliki nilai total
59 impedansi saluran paling besar yang harus dilalui dari sumber menuju bus tersebut dibanding dengan bus - bus lain pada sistem sebelum rekonfigurasi. Nilai total impedansi dari sumber menuju bus 8 yaitu 0,939 Ω. Sedangkan untuk keadaan sesudah rekonfigurasi, bus 8 juga merupakan bus dengan nilai profil tegangan terendah. Hal ini juga dikarenakan bus ini memiliki nilai total impedansi saluran paling besar yang harus dilalui dari sumber menuju bus tersebut dibanding dengan bus - bus lain pada sistem yang sudah direkonfigurasi. Nilai total impedansi saluran yang dilalui dari sumber menuju bus 8 yaitu 0,1511 Ω. Seperti yang diketahui bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi nilai rugi – rugi daya dan profil tegangan pada sistem adalah impedansi saluran pada sistem. Hal itu dapat dilihat dari Persamaan 4.2.
𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠 = 𝐼2. 𝑅 (4.2)
Sehingga nilai profil tegangan pada sistem sesudah rekonfigurasi menjadi lebih baik dikarenakan nilai total impedansi saluran paling besar yang ada pada sistem sebelum dan sesudah rekonfigurasi berkurang sebesar 0,7879 Ω dari 0,939 Ω menjadi 0,1511 Ω. Membaiknya profil tegangan juga berdampak terhadap nilai rugi – rugi daya pada sistem. Perbandingan profil tegangan sebelum dan sesudah rekonfigurasi dapat dilihat pada Tabel 4.22.
60 Tabel 4.22 Perbandingan Profil Tegangan Bus antara Skenario 2-1 dan 2-2
Bus Profil Tegangan Bus (%)
Sebelum Rekonfigurasi Sesudah Rekonfigurasi
1 100 100
Grafik Perbandingan profil tegangan masing – masing bus antara sebelum rekonfigurasi dan sesudah rekonfigurasi juga dapat dilihat pada Gambar 4.13.
61 Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah
Rekonfigurasi
Selain impedansi sistem, arus yang mengalir pada sistem juga mengalami perubahan akibat rekonfigurasi. Dimana arus sangat erat kaitannya dengan total daya yang mengalir pada sistem. Semakin besar daya yang mengalir pada sistem maka arus pada sistem juga semakin besar nilainya. Total daya yang mengalir pada sistem sebelum rekonfigurasi sebesar 187,789 MW yang terdiri dari daya yang dibutuhkan beban ditambah dengan rugi – rugi yang timbul oleh jatuh tegangan oleh penghantar. Sedangkan total daya yang mengalir pada sistem sesudah rekonfigurasi sebesar 186,092 MW yang juga terdiri dari daya yang dibutuhkan beban ditambah rugi – rugi yang timbul akibat jatuh tegangan oleh penghantar.
Dikarenakan beban yang terhubung identik nilainya pada kedua keadaan maka yang mempengaruhi adalah rugi – rugi yang timbul akibat jatuh tegangan. Rekonfigurasi juga menyebabkan berubahnya besar nilai arus pembebanan pada masing – masing bus pada sistem. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4.23.
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Profil Tegangan Bus (%)
Bus
Sebelum Sesudah
62 Tabel 4.23 Perubahan Nilai Arus Pembebanan Bus antara Skenario 2-1 dan 2-2
Bus
Nilai Arus Pembebanan (A)
Perubahan (A)
Perbandingan nilai arus pembebanan masing – masing bus antara sebelum rekonfigurasi dan sesudah rekonfigurasi juga dapat dilihat pada Gambar 4.14.
63 Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Nilai Arus Pembebanan Bus Sebelum dan
Sesudah Rekonfigurasi
Dari Tabel 4.23 dapat dilihat bahwa rekonfigurasi menyebabkan berubahnya nilai arus pembebanan pada masing – masing bus, ada beberapa bus yang mengalami penurunan nilai setelah rekonfigurasi seperti bus 3 sebesar 11,3 A yang pada Tabel 4.23 diberi warna orange. Namun ada juga bus yang justru meningkat nilai arus pembebanannya setelah rekonfigurasi seperti bus 1 yaitu sebesar 3,8 A yang pada Tabel 4.23 diberi warna hijau. Jumlah total arus pada bus - bus yang mengalami penurunan adalah 3312,4 A sedangkan jumlah total arus pada bus – bus yang mengalami kenaikan adalah 1965,1 A. Sehingga apabila diambil selisihnya maka pada sistem sesudah rekonfigurasi secara keseluruhan terjadi penurunan nilai arus sebesar 1347,3 A. Hal ini berpengaruh terhadap menurunnya nilai rugi – rugi daya pada sistem dikarenakan arus merupakan salah satu faktor yang menentukan besar rugi – rugi daya pada suatu sistem. Seperti pada persamaan 4.2.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Nilai Pembebanan (A)
Bus
Sebelum Sesudah
64 4.3.3 Pengaruh Distributed Generation (DG) Terhadap Hasil Rekonfigurasi
Jaringan Sistem
Pengaruh Distributed Generation (DG) terhadap hasil rekonfigurasi jaringan sistem dapat dilihat pada pada Tabel 4.24 berikut. Dimana pada Tabel 4.24 dibandingkan semua hasil studi aliran daya dari sistem dengan keadaan beban seimbang yaitu skenario 1-1, skenario 1-2, skenario 2-1 dan skenario 2-2 secara berurutan.
Tabel 4.24 Perbandingan Hasil Studi Aliran Daya Sebelum dan Sesudah Terhubung Distributed Generation (DG)
Skenario Switch yang Terbuka
Daya yang Disuplai Profil Tegangan
Dari Tabel 4.23 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan hasil rekonfigurasi yang diperoleh antara Jaringan Sistem yang terhubung dengan Distributed Generation (DG) dan Jaringan Sistem yang tidak terhubung dengan Distributed Generation (DG) dimana keadaan beban kedua sistem sama yaitu seimbang.
Perbedaan tersebut dapat dilihat dari perbedaan konfigurasi switch optimal yang diperoleh dari rekonfigurasi yang dilakukan pada Jaringan Sistem dengan keadaan beban yang identik namun faktor pembeda terletak pada terhubung dan tidaknya Distributed Generation (DG) pada sistem. Dari hal diatas dapat disimpulkan bahwa
65 konfigurasi optimal dari suatu sistem dapat dipengaruhi oleh Distributed Generation (DG) yang terdapat pada sistem tersebut.
Dari Tabel 4.24 juga dapat dilihat bahwa terjadi penurunan rugi – rugi daya yang disebabkan oleh penambahan Distributed Generation (DG) pada Jaringan yang belum direkonfigurasi. Penurunan rugi – rugi daya juga terjadi pada Jaringan yang tidak terhubung dengan Distributed Generation (DG) sesudah dilakukan rekonfigurasi. Maka, dengan melakukan rekonfigurasi pada Jaringan yang terhubung dengan Distributed Generation (DG) diperoleh sistem yang lebih efisien dan optimal dimana nilai rugi – rugi daya yang ada di sistem lebih kecil dibandingkan keadaan – keadaan sebelumnya.
66
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Rekonfigurasi jaringan dengan menggunakan algoritma Ant Colony Optimization pada jaringan sistem distribusi IEEE 30 Bus sebelum terhubung dengan Distributed Generation (DG) mampu mengurangi rugi – rugi daya sebesar 2,153 MW dari semula 30,754 MW menjadi 28,600 MW. Hal ini sejalan dengan profil tegangan minimum pada sistem yang semula 55,22 % pada bus 8 meningkat menjadi 81,93 % pada bus 21.
2. Rekonfigurasi jaringan dengan menggunakan algoritma Ant Colony Optimization pada jaringan sistem distribusi IEEE 30 Bus sesudah terhubung dengan Distributed Generation (DG) mampu mengurangi rugi – rugi daya sebesar 1,697 MW dari semula 15,676 MW menjadi 13,979 MW. Hal ini sejalan dengan profil tegangan minimum pada sistem yang semula 86,98 % pada bus 8 meningkat menjadi 91,06 % pada bus 8.
3. Penggunaan Algoritma Ant Colony Optimization (ACO) mampu menghasilkan konfigurasi optimal dari jaringan sistem distribusi IEEE 30 Bus yang terhubung dengan Distributed Generation (DG) pada keadaan beban seimbang dengan lebih cepat dan optimal.
4. Penambahan Distributed Generation (DG) pada jaringan Distribusi IEEE 30 bus sangat berpengaruh terhadap penurunan rugi-rugi daya listrik
67 bahkan sebelum dilakukan rekonfigurasi. Rekonfigurasi Jaringan yang dilakukan terhadap Jaringan Sistem Distribusi yang terhubung dengan Distributed Generation (DG) mampu meningkatkan efisiensi pendistribusian tenaga listrik ke konsumen dengan sangat optimal.
5.2 Saran
1. Menggunakan metode optimasi lain untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal.
2. Melakukan rekonfigurasi jaringan yang memiliki sumber utama lebih dari 1 seperti pada jaringan loop, spindle dan sebagainya.
68
DAFTAR PUSTAKA
[1] Fayyadl, Muhammad. “Rekonfigurasi Jaringan Distribusi Daya Listrik Dengan Metode Algoritma Genetika”. Universitas Diponegoro, Semarang.
2012.
[2] Stephan, and Adi Soeprijanto. “Rekonfigurasi Jaring Distribusi untuk Meminimalkan Kerugian Daya menggunakan Particle Swarm Optimization”.
[2] Stephan, and Adi Soeprijanto. “Rekonfigurasi Jaring Distribusi untuk Meminimalkan Kerugian Daya menggunakan Particle Swarm Optimization”.