ANALISIS PERAMALAN KONSUMSI ENERGI LISTRIK PROVINSI RIAU TAHUN 2022-2026
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi
oleh:
SITI RAMLAH 11755200384
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU
2023
ii
iii
iv
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL
Tugas Akhir yang tidak diterbitkan ini terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau ringkasan hanya dapat dilakukan dengan mengikuti kaidah pengutipan yang berlaku.
Penggandaan atau penerbitan sebagian atau seluruh Tugas Akhir ini harus memperoleh izin dari Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Perpustakaan yang meminjamkan Tugas Akhir ini untuk anggotanya diharapkan untuk mengisi nama, tanda peminjaman dan tanggal pinjam.
v
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa di dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan oleh saya maupun orang lain untuk keperluan lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak memuat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali disebutkan dalam referensi dan di dalam daftar pustaka.
Saya bersedia menerima sanksi jika pernyataan ini tidak sesuai dengan yang sebenarnya.
Pekanbaru, 26 Januari 2023 Yang membuat pernyataan
Siti Ramlah NIM.11755200384
vi
LEMBAR PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, Alhamdulillahirabbil’alamin…
Sujud syukur kusembahkan padaMu Tuhanku, Tuhan Yang Maha Agung nan Maha tinggi, Maha Adil dan Maha Penyayang. Atas kasih sayang-Mu memberiku kekuatan, dan membekali ku dengan ilmu, atas karunia dan kemudahan yang telah Engkau limpahkan pulalah akhirnya
Tugas Akhir yang sederhana ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga selalu terlimpahkan keharibaan Rasulullah Muhammad SAW, yang telah membimbing umatnya
menjadi manusia-manusia yang beradab, berfikir dan berilmu pengetahuan.
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat kukasihi dan kusayangi Ayahanda tercinta,
Terimakasih atas limpahan kasih sayang, atas bimbingan, atas semua yang akan selalu ku ingat dan selalu kurindukan..
Ibunda Tercinta,
Terimakasih atas segala perjuangan tak kenal lelahmu, Terimakasih untuk selalu mendoakanku,
Terimakasih untuk motivasi dan semangat yang kau berikan padaku Terimakasih untuk semua pengorbananmu
Maafkan aku ibu sampai hari ini aku masih banyak menyusahkanmu
Tetaplah do’akan aku ibu, Tetaplah disisiku sampai aku bisa membahagiakanmu di masa tuamu Kepada Kakak dan adikku,
Karya sederhana ini sebagai bukti aku serius akan keinginanku untuk melanjutkan pendidikanku, aku berhasil sampai di titik ini tidak lepas dari campur tangan kalian,Keraguan, rasa khawatir kalian selama ini terjawab sudah. Aku berhasil menyelesaikan pendidikan ku, dan tidak berhenti ditengah jalan seperti yang kalian takutkan.
Terimakasih untuk kepercayaan, segala dukungan dan do’a Dan khususnya terimakasih banyak buat kakak dan adik yang banyak membantu ibu meringankan beban ibu Maaf saudara kalian ini masih banyak menyusahkan dan membebani kalian
Kepada Sahabatku….
Hidup terlalu berat untuk kujalani sendiri tanpa campur tangan Tuhan dan orang lain. Tak ada tempat terbaik untuk berkeluh kesah bersama sahabat-sahabat terbaikku. Terimakasih banyak kuucapkan kepada sahabat yang selalu ada, teman yang banyak membantu, dan kawan-kawan seperjuangan TE’17
Tetap Semangat untuk kita semua!
vii
ANALISIS PERAMALAN KONSUMSI ENERGI LISTRIK PROVINSI RIAU TAHUN 2022-2026
SITI RAMLAH 11755200384
Tanggal Sidang : 20 Januari 2023 Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. HR. Soebrantas No.155 Panam, Pekanbaru
ABSTRAK
Kebutuhan energi listrik semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Provinsi Riau salah satu provinsi yang konsumsi energi listriknya selalu meningkat setiap tahun. Produksi dan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tidak seimbang sehingga terjadinya variasi defisit dan surplus pada 10 tahun terakhir. Agar dapat mempersiapkan dan menyesuaikan kebutuhan energi listrik di masa depan maka perlu dilakukan peramalan.
Penelitian ini menggunakan data historis dari tahun 2011-2021 yaitu data konsumsi energi listrik, jumlah penduduk, PDRB (Produk Domestik Regional Bruto), jumlah pelanggan listrik, daya tersambung, tarif listrik, dan pendapatan penjualan energi listrik. Metode yang digunakan adalah Regresi Linear Berganda. Hasil penelitian menyatakan bahwa konsumsi listrik Provinsi Riau akan mengalami kenaikan tahun 2022-2026.
Tahun 2022 konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 6.650,935 GWh, tahun 2023 sebesar 6.914,063 GWh tahun 2024 sebesar7.164,124 GWh, tahun 2025 sebesar 7.250,114 GWh,tahun 2026 sebesar 7.281,252 GWh.
Hasil penelitian menyatakan bahwa setiap variabel memiliki pengaruh terhadap peramalan. Variabel yang sangat berpengaruh terhadap konsumsi energi listrik adalah tarif listrik dan daya tersambung.
Kata Kunci: Elektro, Energi, Peramalan, Regresi Linear
viii
Forecasting Analysis Of Electricity Consumption Riau Province 2022-2026
SITI RAMLAH 11755200384
Session Date: January 20, 2023
Electrical Engineering Study Program Faculty of Science and Technology
Sultan Syarif Kasim Riau State Islamic University, Riau Jl. HR. Soebrantas No.155 Panam, Pekanbaru
ABSTRACT
The need for electrical energy is increasing over time. Riau Province is one of the provinces whose electricity consumption always increases every year. Production and consumption of electrical energy in Riau Province are unbalanced resulting in variations in deficit and surplus in the last 10 years. In order to be able to prepare and adjust the electricity demand in the future, forecasting is necessary. This study uses historical data from 2011-2021, namely data on electricity consumption, population, GRDP (Gross Regional Domestic Product), number of electricity customers, connected power, electricity rates, and electricity sales revenue. The method used is Multiple Linear Regression. The results of the study state that electricity consumption in Riau Province will increase in 2022-2026. In 2022 the consumption of electricity in Riau Province is 6,650.935 GWh, in 2023 it is 6,914.063 GWh, in 2024 it is 7,164.124 GWh, in 2025 it is 7,250.114 GWh, in 2026 it is 7,281.252 GWh.
The results of the study state that each variable has an influence on forecasting. Variables that greatly influence the consumption of electrical energy are electricity rates and connected power.
Keywords: Electricity, Energy, Forecasting, Linear Regression
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuh
Alhamdulillahi Rabbil ‘Alamin penulis ucapkan sebagai rasa syukur kepada Allah SWT atas segala karunia, rahmat dan ilmu-Nya yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Sholawat serta salam terucap buat junjungan alam Nabi besar Muhammad SAW Allahumma Sholli’ala Sayyidina Muhammad Wa’ala Ali Sayyidina Muhammad, karena jasa beliau yang telah membawa manusia merasakan nikmatnya Islam seperti sekarang ini. Laporan tugas akhir ini berjudul “Analisis Peramalan Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau Tahun 2022-2026”. Dalam proses penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, banyak sekali pihak yang telah membantu penulis dalam memperoleh ilmu pengetahuan dan pengalaman dalam penyusunan laporan ini, baik berupa bantuan materi maupun berupa motivasi dan dukungan kepada penulis. Maka dari itu, Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Teristimewa Orang tua penulis, serta kakak, dan adik-adik dan keluarga besar yang telah mendoakan dan memberikan dukungan, serta motivasi agar penulis dapat tawakal dan sabar sehingga sukses memperoleh kelancaran dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik;
2. Bapak Prof. Dr. Khairunnas, M.Ag. selaku Rektor Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau;
3. Bapak Dr. Hartono, M. Pd. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau;
4. Ibu Dr. Zulfatri Aini, S.T., MT Selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
5. Bapak Sutoyo, ST., MT selaku Sekretaris Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau;
6. Bapak Ahmad Faizal, ST., MT selaku koordinator Tugas Akhir Prodi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi yang selalu membantu memberikan inspirasi dan motivasi dalam penyelesaian tugas akhir ini;
7. Ibu Nanda Putri Miefthawati, B.Sc., M.Sc selaku dosen pembimbing luar biasa yang selalu membantu memberikan inspirasi, motivasi, dan sabar memberikan arahan maupun kritikan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini;
x
8. Ibu Marhama Jelita S.Pd., M.Sc selaku dosen Pembimbing Akademik yang mengarahkan dan membimbing penulis dalam menyelesaikan pendidikan Strata 1 (S1) di Program Studi Teknik Elektro konsentrasi Energi Fakultas Sains dan Teknologi
9. Seluruh Staf Dosen dan Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi, khususnya Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
10. Seluruh Keluarga Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro yang begitu banyak membantu dan mendoakan.
11. Seluruh pihak yang telah banyak membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam pelaksanaan Laporan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini.
Wassalamu’alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh
Pekanbaru, 20 Januari 2023
Siti Ramlah 11755200384
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN COVER ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL ... iv
LEMBAR PERNYATAAN... v
LEMBAR PERSEMBAHAN... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR RUMUS ... xv
DAFTAR SINGKATAN ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii BAB I PENDAHULUAN ... I-1
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan Penelitian ... I-4 1.4 Batasan Masalah ... I-4 1.5 Manfaat Penelitian ... I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1
2.1 Studi Literatur ... II-1 2.2 Energi Listrik ... II-3 2.3 Konsumsi Energi Listrik ... II-3 2.4 Peramalam (Forecasting) ... II-3 2.5 Metode Peramalan ... II-4 2.5.1 Metode Kualitatif ... II-4 2.5.2 Metode Kuantitatif ... II-4 2.6 Regresi Linier Berganda ... II-5 2.7 Uji Liliefors ... II-6
xii
2.8 Pengukuran Tingkat Kesalahan Peramalan ... II-8 2.8.1 MSE (Mean Squared Error) ... II-8 2.8.2 MAPE (Mean Absolute Percentage Error) ... II-9 2.9 Training Data ... II-9 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... III-1 3.1 Jenis penelitian ... III-1
3.2 Lokasi dan Sumber Data Penelitian ... III-1 3.3 Tahapan Penelitian ... III-1 3.4 Tahapan Identifikasi masalah ... III-3 3.5 Studi Literatur ... III-3 3.6 Pengumpulan Data ... III-3
3.7. Pengolahan Data ... III-7 3.7.1 Pengelompokan Data ... III-7 3.7.2 Uji Liliefors ... III-8 3.8 Training Data ... III-8 3.9 Uji MAPE ... III-8 3.10 Hasil Peramalan ... III-8 3.11 Validasi Peramalan ... III-9 BAB IV HASIL DAN ANALISIS ... IV-1 4.1 Uji Liliefors ... IV-I 4.2 Training Data ... IV-3 4.2.1 Peramalan Variabel ... IV-3 4.2.2 Perhitungan Nilai Koefisien Regresi ... IV-4 4.2.3 Uji MAPE ... IV-5 4.3 Peramalan Konsumsi Listrik Provinsi Riau Tahun 2022-2026 ... IV-6 4.3.1 Peramalan Variabel ... IV-6 4.3.2 Perhitungan Nilai Koefisien Regresi ... IV-6 4.3 Analisis Hasil... IV-8 BAB V PENUTUP ... V-1
5.1 Kesimpulan ... V-1 5.2 Saran ... V-1 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
3.1 Flowchart Alur Penelitian ... III-2
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.3 Persentase Kriteria MAPE ... II-9 3.1 Data Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau ... III-4 3.2 Data Jumlah Penduduk Provinsi Riau ... III-4 3.3 Data PDRB Provinsi Riau ... III-5 3.4 Data Jumlah Pelanggan Listrik Provinsi Riau ... III-5 3.5 Data Daya Tersambung Provinsi Riau ... III-6 3.6 Data Tarif Listrik Provinsi Riau ... III-6 3.7 Data Pendapatan Penjualan Listrik Provinsi Riau ... III-7 3.8 Hasil Pengelompokan Data... III-7 4.1 Hasil Peramalan Variabel Training Data Tahun 2021 ... IV-4 4.2 Hasil Nilai Perhitungan Koefisien Regresi Linear Berganda ... IV-5 4.3 Hasil Peramalan Variabel X ... IV-6 4.4 Hasil Nilai Perhitungan Koefisien Regresi Linear Berganda ... IV-7 4.5 Hasil Peramalan Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau Tahun 2022-2026 .... IV-8
xv
DAFTAR RUMUS
2.1 Rumus Regresi Linier2.2 Rumus Regresi Berganda
2.3 Regresi 2 Variabel Bebas (X1 dan X2)
2.4 Penentuan Konstanta A Dan Koefisien B Menggunakan Variabel Independen 2.5 Nilai terbesar Lhitung
2.6 Rumus Jumlah Data 2.7 Rumus Rata-Rata
2.8 Rumus Nilai Simpangan Baku 2.9 Rumus Nilai Zi
2.10 Rumus Besar Peluang Masing-Masing Z 2.11 Proporsi S (Zi)
2.12 Lhitung dari selisih |F(Zi)-S(Zi)|
2.13 Mean Squared Error 2.14 MAPE
2.15 Peramalan Variabel
xvi
DAFTAR SINGKATAN
GWh : Giga Watt Hour
PDRB : Produk Domestik Regional Bruto MAPE : Mean Absolute Percentage Error PT. PLN : Perusahaan Listrik Negara
MVA : Mega Volt Ampere
KWh : Kilo Watt Hour
Autoregressive : AR Moving Average : MA
MAD : Mean Absolute Deviation MSE : Mean Squared Error BPS : Badan Pusat Statistik
S : Standart Deviasi
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
A. Uji Liliefors Data PeramalanB. Peramalan Variabel
C. Perhitungan Nilai Koefisien Regresi Linear Berganda
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangEnergi listrik berperan penting bagi manusia. Hampir disetiap kegiatan memerlukan energi listrik, mulai dari kebutuhan rumah tangga, bisnis, industri dan lain sebagainya.
Kebutuhan akan energi listrik di Indonesia selalu meningkat. Pada tahun 2020 jumlah konsumsi energi listrik Indonesia sebesar 243.582,75 GWh dan meningkat 5,46% pada tahun 2021 menjadi 257.643,25 GWh[1][2].
Peningkatan permintaan energi listrik terjadi hampir di seluruh wilayah di Indonesia, termasuk Provinsi Riau. Tahun 2012 sampai tahun 2021 konsumsi energi listrik Provinsi Riau selalu meningkat dengan rata-rata peningkatan 9.5% per tahun. Pada tahun 2012 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 2.723,81 GWh[3]. Tahun 2013 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 3.001,57 GWh[4]. Tahun 2014 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 3.338,34 GWh[5]. Tahun 2015 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 3.586,45 GWh[6]. Tahun 2016 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 3.904,72 GWh[7]. Tahun 2017 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.069,93 GWh[8]. Tahun 2018 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.377,21 GWh[9]. Tahun 2019 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.646,79 GWh[10]. Tahun 2020 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.967,05 GWh[1]. Tahun 2021 jumlah konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 6.108,32 GWh[2]. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau tahun 2012 sebesar 575,50 GWh[11]. Tahun 2013 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 667,07 GWh[12]. Tahun 2014 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 667,07 GWh[13]. Tahun 2015 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.126,98 GWh[14]. Tahun 2016 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 4.426,44 GWh[15]. Tahun 2017 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 3.758,75 GWh[16]. Tahun 2018 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 862,16 GWh[17]. Tahun 2019 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 525,13 GWh[18]. Tahun 2020 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 2.363,73 GWh[19]. Tahun 2021 jumlah produksi energi listrik Provinsi Riau sebesar 6.575,22 GWh[20]. Berdasarkan data konsumsi dan produksi tersebut terlihat bahwa kondisi kelistrikan Provinsi Riau 10 tahun terakhir mengalami variasi defisit dan surplus. Tahun
I-2 2012, 2013, 2014, 2015, 2018, 2019 dan 2020 mengalami defisit energi listrik[11][12][13][14][17][18][19]. Tahun 2016, 2017 dan 2021 mengalami surplus energi listrik[15][16][20]. Dari kondisi tersebut Provinsi Riau membutuhkan peramalan terhadap konsumsi energi listrik untuk masa depan. Peramalan konsumsi energi listrik dapat membantu Provinsi Riau untuk mempersiapkan kebutuhan energi listrik sehingga kapasitas sproduksi dapat disesuaikan dengan ramalan konsumsi dan terjadinya keseimbangan antara konsumsi dan produksi energi listrik Provinsi Riau di masa mendatang.
Kondisi ketidakseimbangan antara konsumsi dan produksi energi listrik Provinsi Riau tentunya disebabkan oleh variabel-variabel yang berpengaruh terhadap kebutuhan energi listrik itu sendiri. Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu variabel yang berpengaruh terhadap konsumsi energi listrik adalah jumlah penduduk, PDRB (Produk Domestik Regional Bruto), jumlah pelanggan listrik, daya tersambung, pendapatan penjualan listrik dan tarif listrik[21][22][23][24][25]. Oleh sebab itu dibutuhkan peramalan yang memperhitungkan variabel yang berhubungan dengan konsumsi energi listrik.
Penelitian mengenai peramalan energi listrik dengan sudah pernah dilakukan sebelumnya. Beberapa diantaranya adalah penelitian dengan judul “Analisis Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik Pada PT. PLN (Persero) WS2JB Area Palembang”. Penelitian ini menggunakan metode regresi linear. Tujuan penelitian ini adalah untuk memprakirakan kebutuhan energi listrik di masa mendatang dalam jangka waktu panjang yaitu 10 tahun mendatang di Kota Palembang. Penelitian ini menggunakan data historis PDRB, tarif listrik dan jumlah penduduk. Penelitian ini menggunakan metode regresi linear untuk menghasilkan data listrik persektor di Kota Palembang. Akan tetapi penelitian ini tidak menghitung akurasi dari peramalan yang dilakukan[21].
Penelitian lainnya dengan judul “Peramalan Kebutuhan Energi Listrik Area Balige Menggunakan Metode Regresi Linear”. Tujuan penelitian ini adalah untuk meramalkan kebutuhan listrik area Balige menggunakan metode regresi linear. Penelitian menggunakan data historis jumlah pelanggan, daya tersambung, jumlah energi terjual dan pendapatan penjualan listrik. Penelitian ini tidak menghitung akurasi dari peramalan yang dilakukan[22].
Dari beberapa penelitian di atas terdapat beberapa kekurangan. Penelitian[21] tidak mengitung akurasi peramalan yang dilakukan dan hanya menggunakan variabel jumlah pelanggan, daya tersambung dan pendapatan penjualan listrik. Penelitian[22] tidak mengitung akurasi peramalan yang dilakukan dan hanya menggunakan variabel jumlah pelanggan, daya tersambung, jumlah energi terjual dan pendapatan penjualan listrik.
I-3 Berdasarkan penelitian terkait dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variabel yang lebih banyak dan menghitung akurasi data peramalan yang dilakukan.
Peramalan yang memperhitungkan variabel sebab akibat disebut juga dengan peramalan kausal dengan metode regresi linear. Metode regresi linear ini dapat mengetahui besar pengaruh variabel yang independen (berpengaruh) terhadap variabel dependen (yang dipengaruhi). Untuk kondisi yang membutuhkan banyak variabel dapat menggunakan metode regresi linear berganda. Metode regresi linear berganda dapat memperhitungkan variabel dengan jumlah yang tidak terbatas. Sehingga, varibel-variabel yang berpengaruh terhadap kelistrikan Provinsi Riau dapat diramalkan berdasarkan asumsi data yang ada.
Metode ini sesuai dengan kebutuhan Provinsi Riau saat ini, dimana perhitungan peramalan dilakukan dengan mempertimbangkan data historis dan variabel-variabel yang berhubungan dengan kelistrikan dan dapat diketahui besar pengaruh dari variabel tersebut terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau.
Terdapat beberapa software yang dapat digunakan dalam pengolahan data metode regresi linear, salah satunya Microsoft Excel. Microsoft Excel merupakan software yang dapat mengolah dan menghitung data dalam bentuk numerik atau angka. Regresi linear dapat diolah dengan memanfaatkan data analisis pada Microsoft Excel. Hal ini dapat mempermudah peneliti dalam mengolah data regresi dan menentukan nilai koefisien pada variabel yang akan digunakan dalam peramalan.
Dalam peramalan konsumsi energi listrik sering terjadi ketidaksesuaian antara hasil peramalan dengan data aslinya. Kita memerlukan metode peramalan yang dapat menentukan bahwa data layak yang digunakan dalam peramalan dan menentukan nilai eror dari peramalan yang dilakukan. Oleh karena itu perlu dilakukan uji normalitas data agar dapat mengetahui bahwa data yang digunakan pada peramlan terdistribusi normal dan perlu dilakukan perhitungan akurasi peramalan untuk mengetahui bahwa metode yang digunakan akurat sebagai metode peramalan. Untuk menguji normalitas data dilakukan Uji Liliefors yang merupakan salah satu metode uji normalitas data yang dapat mengetahui sebaran data pada setiap variabel apakah terdistribusi normal atau tidak. Untuk menghitung akurasi dari peramalan dilakukan uji MAPE (Mean Absolute Percentage Error). Uji MAPE dapat membandingkan data aktual dan data peramalan dengan hipotesis terlebih dahulu, sehingga dapat menghasilkan nilai eror dari metode peramalan yang dilakukan. Semakin kecil nilai eror maka metode peramalan semakin akurat.
I-4 Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik melakukan peramalan terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau dengan metode regresi linear berganda. Penelitian ini dibeberi judul “Analisis Peramalan Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau Tahun 2022- 2026”. Penelitian ini menggunakan metode regresi linear berganda disertai dengan melakukan uji Liliefors dan uji MAPE. Penelitian ini akan menggunakan variable data konsumsi energi listrik(GWh), jumlah penduduk(jiwa), PDRB(Rp), jumlah pelanggan listrik(pelanggan), daya tersambung(MVA), tarif listrik(Rp/KWh), dan pendapatan penjualan energi listrik(Rp). Penelitian ini menggunakan semua variabel yang berpengaruh terhadap konsumsi energi listrik pada penelitian sebelumnya sehingga penelitian ini akan menjadi penelitian baru dengan variabel yang lebih banyak dan akurat.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah yang akan dibahas adalah:
1. Berapa besar pengaruh variabel yang digunakan terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau
2. Bagaimana hasil peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022- 2026 ?
3. Bagaimana analisis hasil peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 ?
4. Berapa besar akurasi peramalan yang dilakukan ? 1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui besar pengaruh variabel yang digunakan terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau
2. Menghasilkan peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 3. Menganalisis peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 4. Mengetahui tingkat akurasi peramalan yang dilakukan
1.4 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, peneliti menetapkan batasan pada objek penelitian, diantaranya:
1. Data yang digunakan adalah data terbaru dari PT. PLN dan Badan Pusat Statistik 2. Data yang digunakan adalah data per tahun dari tahun 2011 sampai 2021
3. Penelitian ini hanya membahas peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau Tahun 2022-2026
4. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah regresi linear berganda
I-5 1.5 Manfaat Penelitian
1. Bagi Penulis
Metode yang digunakan dapat diterapkan dikehidupan nyata sebagai alat untuk menghitung perkiraan konsumsi energi listrik yang digunakan dan memahami langkah-langkah dalam menganalisis, memahami rumus dan cara mengukur akurasi peramalan konsumsi energi listrik sehingga meningkatkan wawasan dan pengetahuan penulis.
2. Bagi Lembaga Pendidikan
Sebagai referensi untuk penelitian yang nantinya bisa dipelajari pembaca.
3. Bagi Perusahaan
Hal ini diharapkan dapat membantu dalam menentukan metode peramalan konsumsi listrik yang akurat sehingga dapat merencanakan penggunaan energi listrik untuk pelanggan dengan hasil yang optimal.
4. Bagi Masyarakat
Dapat menghimbau masyarakat di daerah tersebut yang menggunakan energi listrik untuk tahun kedepannya melakukan penghematan listrik.
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi LiteraturDalam proses penelitian tugas akhir ini, telah dilakukan studi literatur dari beberapa penelitian sebelumnya guna sebagai referensi untuk mendapatkan informasi yang relevan dengan penelitian tugas akhir ini. Berikut ini beberapa penelitian sebelumnya yang merupakan referensi teori penelitian tugas akhir ini yang berhubungan dengan masalah yang ingin diselesaikan oleh peneliti dari berbagai sumber:
Penelitian[21] yang berjudul “Analisis Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik Pada PT.
PLN (Persero) WS2JB Area Palembang”. Tujuan penelitian ini adalah untuk memprakirakan kebutuhan energi listrik di masa mendatang dalam jangka waktu panjang yaitu 10 tahun mendatang di Kota Palembang. Penelitian ini menggunaan metode regresi linear dengan tipe Explanatory untuk melihat signifikansi masing-masing variabel yang kemudian akan dijadikan variabel peramalan energi listrik. Dalam penelitian ini proses peramalan dalam beberapa tahapan yaitu, ujipersyaratan analisis regresi, model signifkansi, penggunaak model regresi dan peramalan beban listrik persektor menggunakan regresi linear. Penelitian ini menggunakan data historis PDRB, tarif listrik dan jumlah penduduk. Penelitian ini menghasilkan kebutuhan energi listrik tiap sektor mengalami kenaikan tiap tahunnya sampai tahun 2026. Rata-rata sektor rumah tangga naik 6,15 % per tahun. Sektor komersil naik rata- rata sebesar 32,04 % per tahun. Sektor publik naik rata-rata sebesar 32,20 % per tahun dan sektor industri mengalami kenaikan rata-rata sebesar 32,19 % per tahun.
Penelitian[22] berjudul “Peramalan Kebutuhan Energi Listrik Area Balige Menggunakan Metode Regresi Linear”. Tujuan penelitian ini adalah untuk meramalkan kebutuhan listrik area Balige menggunakan metode regresi linear. Penelitian ini mengguunakan metode regresi linear sederhana dan regresi linear berganda untuk mnghasilkan peramalan tahun 2020 hingga tahun 2025. Dalam penelitian ini proses peramalan terdiri dari beberapa tahap yaitu menentukan variabel peramalan, analisa data menggunakan metode regresi dan hasil analisa metode. Penelitian menggunakan data historis jumlah pelanggan, daya tersambung, jumlah energi terjual dan pendapatan penjualan listrik. Penelitian ini menyebutkan bahwa regresi linear sederhana dan regresi linear berganda baik digunakan untuk meramalkan kebutuhan listrik dengan bantuan data historis yang ada.
II-2 Penelitian[23] berjudul “Studi Perkiraan Kebutuhan Energi Listrik Dengan Metoda Regresi Linear Berganda Pada Kota Padang Panjang Tahun 2021-2030”. Penelitian ini bertujuan untuk meramalkan kebutuhan energi listrik Kota Padang Panjang dengan metode regresi linear berganda. Dalam penelitian ini proses peramalan terdiri dari beberapa tahap yaitu pengolahan data, uji persyaratan regresi linear berganda, dan perhitungan peramalan beban listrik. Penelitian menggunakan data historis PDRB, jumlah pelanggan dan jumlah penduduk. Hasil penelitian ini menyatakan bahwa dengan menggunakan metode regresi linear berganda konsumsi energi listrik di Kota Padang Panjang setiap tahunnya memiliki rata-rata pertumbuhan sebesar 2,51%.
Penelitian[24] berjudul “Peramalan Kebutuhan Energi Listrik Di Kota Tegal Dengan Metode Analisis Regresi Linier Menggunakan Software Minitab V19”. Penelitian menggunakan variabel jumlah penduduk, daya terpasang dan listrik terjual untuk meramalkan kebutuhan listrik tahun 2021 hinggan tahun 2023. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan metode yang baik untuk meramalkan kebutuhan listrik dan mendapatkan hasil peramalan terhadap masing-masing variabel yang nanti akan digukanan sebagai data peramalan kebutuhan listrik. Dalam penelitian ini proses peramalan terdiri dari beberapa tahap yaitu menentukan variabel data, menghitung peramalan dengan regresi linear dan melakukan uji MAPE. Penelitian ini menghasilkan bahwa regresi linear berganda baik digunakan untuk meramalkan kebutuhan listrik. Nilai eror pada metode regresi linear pada setiap daya terpasang sebesar 0,8%, listrik terjual sebesar 1,5%.
Penelitian[25] dengan judul “Analisis peramalan kebutuhan energi listrik sektor industri di Jawa Timur dengan metode regresi linear”. Penelitian menggunakan variabel jumlah pelanggan, daya tersambuung, energi terjual dan pendapatan penjualan listrik. Dalam penelitian ini proses peramalan terdiri dari beberapa tahap yaitu pengelompokan data, pengolahan dan perhitungan data dengan metode regresi linear, pengujian MAPE dan perhitungan peramalan. Hasil penelitian ini menyatakan akan terjadi kenaikan setiap tahun untuk pelanggan listrik sebesar 5.264 pelanggan, daya tersambung sebesar 328,49 MVA, energi listrik terjual sebesar 580,64 GWh, dan pendapatan penjualan energi listrik sebesar 1.065.266,21 Juta Rupiah.
Peneliti menyimpulkan bahwa beberapa sumber referensi studi literatur di atas, penelitian ini akan melakukan peramalan terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau dengan metode regresi linear berganda. Penelitian ini keterbaruan dari penelitian sebelumnya akan menggunakan seluruh variabel yang digunakan pada penelitian terkait di
II-3 atas yaitu, konsumsi energi listrik(GWh), jumlah penduduk(jiwa), PDRB(Rp), jumlah pelanggan listrik(pelanggan), daya tersambung(MVA), tarif listrik(Rp/KWh), dan pendapatan penjualan energi listrik(Rp). Pada tahapan penelitian akan dilakukan uji normalitas data yang dilakukan terhadap data variabel yang akan digunakan, melakukan training data dan uji MAPE data training, dan peramalan serta analisis konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026.
2.2 Energi Listrik
Energi listrik adalah energi yang berasal dari muatan listrik yang menghasilkan medan listrik melalui pergerakan elektron pada sebuah konduktor dalam ion-ion pada zat cair atau gas. Listrik memiliki beberapa satuan yang digunakan yaitu arus memiliki satuan Ampere disimbolkan dengan (A), tegangan memiliki satuan Volt disimbolkan dengan (V) dan Daya memiliki satuan Watt disimbolkan dengan (W). Energi listrik didistribusikan melalui jaringan kabel bawah tanah dan udara. Dimana listrik dihasilkan oleh aliran muatan dari saluran positif ke saluran negatif. listrik dan magnet membentuk interaksi yang fundamental yang disebut elektromagnetik.
2.3 Konsumsi Energi Listrik
Konsumsi listrik mengacu pada listrik yang digunakan oleh kelompok sektor rumah tangga, industri, bisnis dan publik yang dihitung selama 1 tahun. Pengukuran konsumsi daya menggunakan Jumlah KWh meter. KWh meter adalah alat penghitungan Konsumsi daya, banyak atau sedikitnya penggunaan energi listrik bisa dihitung dengan mengalikan hasil jumlah pemakaian dan intensitas penggunaan energi.
2.4 Peramalan(Forecasting)
Peramalan atau Forecasting adalah seni dan ilmu untuk memperkirakan kejadian di masa yang akan datang. Hal ini dapat dilakukan dengan melibatkan pengambilan data historis dan memproyeksikan ke masa mendatang dengan suatu bentuk model matematis (kuantitatif), atau bisa juga merupakan prodiksi intuisi yang bersifat subjektif (kualitatif)[26]. Peramalan dapat dilakukan dalam rentang waktu dekat danjuga rentang waktu yang lama. Jangka waktu peramalan terbai 3, yaitu;
1. Peramalan jangka pendek
Peramalan ini dilakukan dengan jangka waktu kurang dari tiga bulan sampai dengan satu tahun.
2. Peramalan jangka menengah
II-4 Peramalan ini dilakukan dengan jangka waktu dari satu tahun hingga tiga tahun.
Dalam peramalan jangka menengah biasanya dilakukan peramalan mengenai faktor- faktor manajerial perusahaan seperti teknis perluasan jaringan distribusi, teknik menyelesaikan proyek pembangkit dan teknik proyek saluran transmisi.
3. Peramalan jangka panjang
Peramalan ini dilakukan dengan jangka waktu lebih dari tiga tahun. Dalam peramalan jangka panjang masalah-masalah makro ekonomi (Pendapatan Domestik Regional Bruto atau PDRB) merupakan masalah ekstrem perusahaan kelistrikan. Faktor ini dianggap menjadi faktor utama dalam menentukan arah prediksi dari kebutuhan energi listrik[27].
2.5 Metode Peramalan
Metode dalam peramalan terbagi menjadi dua yaitu metode kuantitatif dan metode kualitatif. Berikut penjelasan lebih lanjut mengenai metode kualitatif dan metode kuantitatif[26].
2.5.1 Metode Kualitatif
Metode kualitatif adalah metode peramalan yang bersifat subjektif atau opini dengan sumber intuisi dari seseorang atau beberapa individu. Metode kualitatif terbagi menjadi beberapa teknik yaitu:
1. Juri dari Opini Eksekutif
Teknik peramalan yang menggunakan pendapat sekumpulan kecil manajer atau pakar tingkat tinggi umumnya digabungkan dengan model statistik.
2. Metode Delphi
Teknik peramalan yang menggunakan suatu proses kelompok partisipan pengambil keputusan, karyawan, dan responden sehingga memungkinkan para ahli membuat peramalan.
3. Komposit Tenaga Penjualan
Teknik peramalan yang berdasarkan perkiraan besar penjualan yang dapat dilakukan oleh para tenaga penjual.
2.5.2 Metode Kuantitatif
Metode kuantitatif adalah metode peramalan berdasarkan perhitungan dengan sumber data masa historis dan atau variabel-variabel yang dapat mempengaruhi
II-5 peramalan. Metode kuantitatif dibagi menjadi deret berkala (time series) dan metode kausal.
1. Metode Time Series
Memprediksi masa yang akan datang berdasarkan data masa lalu. Tujuan peramalan deret waktu ini adalah untuk menentukan pola data masa lalu dan mengexploitasi pola tersebut untuk masa yang akan datang. Beberapa metode time series diantaranya adalah Autoregressive (AR), Moving Average (MA), Arima dan Sarima.
2. Metode Kausal
Menggunakan faktor yang diramal memiliki hubungan sebab akibat terhadap beberapa variabel independen. Tujuan metode kausal yaitu menentukan hubungan antar faktor dan menggunakan hubungan tersebut untuk meramalkan nilai-nilai variabel independen[28]. Metode yang bisa digunakan kausal adalah metode regresi linear. Metode regresi linear ini dapat mengetahui besar pengaruh variabel yang independen (berpengaruh) terhadap variabel dependen (yang dipengaruhi). Untuk peramalan dengan satu variabel dapat menggunakan regresi linear sederhana. Untuk peramalan dengan variabel lebih dari satu dapat menggunakan regresi linear berganda.
2.6 Regresi Linear Berganda
Metode peramalan regresi linear berganda adalah salah satu jenis dari metode regresi linear. Metode ini menggunakan hukum kausal atau sebab akibat sehingga dalam perhitungan peramalan memanfaatkan variabel-variabel yang berpengaruh terhadap peramalan tersebut. Jika pada metode regresi linear vairabel berpengaruh dapat dimasukkan satu pada setiap perhitungan, pada metode regresi linear berganda variabel yang berpengaruh dapat dimasukkan dalam perhitungan peramalan dengan jumlah yang tidak terbatas.
Rumus regresi linear:
Y= a + bX (2.1)
Keterangan :
Y = Variabel dependen a = Konstanta
b = Koefisien determinasi X =Variabel independen
II-6 Rumus regresi linear berganda:
Y= a + b1X1 + b2X2 + . . . +bnXn (2.2) Keterangan :
Y = Variabel dependen a = Konstanta
b = Koefisien determinasi X =Variabel independen
Menentukan konstanta dan koefisien regresi linear berganda dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut:
∑ x12 = ∑ X12−(∑ X1)2
n
∑ x22 = ∑ X22−(∑ X2)2
n
∑ y2 = ∑ Y2 −(∑ Y)2
n
∑ x1y = ∑ X1Y −∑ X1×∑ Y
n
∑ x2y = ∑ X2Y −∑ X2×∑ Y
n
∑ x1x2 = ∑ X1X2−∑ X1×∑ X2
n (2.3)
Rumus menentukan konstanta a dan koefisien b dengan menggunakan variabel independen:
b1 = [(∑ x22×∑ x1y)−(∑ x2y×∑ x1x2)]
[(∑ x12×∑ x22)−(∑ x1x2)2] b2 =[(∑ x[(∑ x12×∑ x2y)−(∑ x1y×∑ x1x2)]
12×∑ x22)−(∑ x1x2)2] a = (∑ Y)−(b1×∑ X1)−(b2×∑ X2)
n (2.4)
2.7 Uji Liliefors
Uji Liliefors adalah salah satu metode uji normalitas data yang merupakan sebuah uji yang dilakukan untuk mengetahui sebaran data pada setiap variabel apakah terdistribusi normal atau tidak. Uji Liliefors merupakan penyempurnaan dari Uji Kolmogorov-Smirnov dengan sifatnya lebih menyederhanakan[21].
Terdapat persyaratan untuk menggunakan metode liliefors ini, yaitu:
1. Data berskala interval atau ratio (kuantitatif).
2. Data tunggal atau belum dikelompokkan pada tabel distribusi frekuensi.
3. Dapat untuk n besar maupun n kecil.
II-7 Hipotesis Uji Liliefors:
H0 : Data berdistribusi normal H1 : Data berdistribusi tidak normal Signifikansi Uji Liliefors:
Nilai terbesar Lhitung = │F(zi) – S(zi) │dibandingan dengan nilai tabel Liliefors (2.5) Jika Lhitung < Ltabel liliefors, maka: H0 diterima; H1 ditolak
Jika Lhitung > Ltabel liliefors, maka: H0 ditolak; H1 diterima Langkah-langkah Uji Normalitas Data, yaitu :
1. Menghitung jumlah data
∑𝑋𝑖 = 𝑋𝑖 + ⋯ + 𝑋𝑛 (2.6)
Xi = Data ke-i
∑Xi = Jumlah seluruh data 2. Menghitung rata-rata
𝑥̅ = ∑𝑋𝑖
∑𝑛 (2.7)
𝑥̅ = Rata-rata Xi
3. Menetukan nilai Simpangan Baku 𝑆 = √∑(𝑋𝑖−𝑋𝑟𝑡)2
(𝑛−1) (2.8)
S = Simpangan Baku/ Standar Deviasi 4. Tentukan nilai Zi
𝑍𝑖 = 𝑋𝑖−𝑥̅
𝑆 (2.9)
5. Mencari (Ztabel) pada tabel distribusi normal (caranya dengan mengamati nilai Zi
dan disesuaikan dengan nilai Ztabel)
6. Tentukan besar peluang masing-masing nilai Z berdasarkan tabel Z tuliskan dengan simbol F(Zi).
F(Zi) = P(Zi ≤ Ztabel) (2.10)
F(Zi) = 0,5 - Ztabel apabila nilai Zi negatif (-) F(Zi) = 0,5 + Ztabel apabila nilai Zi positif (+)
7. Selanjutnya dihitung proporsi Z1, Z2, Z3, ..., Zn yang ≤ Zi. Jika proporsi ini dinyatakan oleh S(Zi).
𝑆(𝑍𝑖) =𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑍1,𝑍2,𝑍3,… ,𝑍𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 ≤𝑍𝑖
𝑛 (2.11)
atau menggunakan rumus
II-8 𝑆(𝑍𝑖) = 𝑓𝑘
𝑛
fk = frekuensi kumulatif
8. Tentukan Lhitung dari selisih |F(Zi)-S(Zi)| kemudian tentukan harga mutlak.
𝐿ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 = |𝐹(𝑍𝑖) − 𝑆(𝑍𝑖)| (2.12) Setelah didapatkan semua Lhitung, cari Lhitung yang paling besar. Nilai Lhitung yang paling besar dibandi ngkan dengan Ltabel(n) yang telah ditentukan jumlah sampel dan taraf kesalahannya.
2.8 Pengukuran Tingkat Kesalahan Peramalan
Untuk menguji keakuratan penelitian yang dilakukan, maka dilakukan pengujian terhadap hipotesis. Keakuratan peramalan diukur dari semakin kecil nilau eror dari peramalan tersebut. Penelitian ini menggunakan pengujian hipotesis dengan uji MAPE (Mean Absolute Percent Error). Nilai MAPE diinterpretasikan dengan kategori sebagai berikut. Terdapat tiga nilai ukuran kesalahan yang biasa digunakan untuk menghitung akurasi peramalan yaitu: yaitu MAD (Mean Absolute Deviation), MSE (Mean Squared Error), dan MAPE (Mean Absolute Percent Error). MAD adalah rata-rata kesalahan absolut, MSE adalah kesalahan kuadrat serta MAPE adalah rata-rata persentase kesalahan absolut.
2.8.1 MSE (Mean Squared Error)
MSE digunakan untuk mengukur error yang ada pada metode ini sebagai ukuran statistik standar yang merupakan nilai rata-rata kesalahan kuadrat MSE (Mean Squared Error). Hasil dari tingkat akurasi ini adalah dalam bentuk desimal mendekati angka 1.
Rumus yang digunakan untuk menghitung ukuran kesalahan kuadrat MSE dalam persamaan (2.16) dibawah ini[22]:
MSE = ∑ 𝑒𝑖
2
𝑛 =∑(𝑋𝑖−𝐹𝑖)2
𝑛 (2.13)
Keterangan:
MSE = Nilai error peramalan n = Banyaknya data yang diuji 𝑋𝑖 = Nilai data asli ke-i
𝐹𝑖 = Nilai data peramalan ke-i
Untuk setiap hasil peramalan tidak akan sesuai dengan hasil data aslinya. Perbedaan hasil peramalan dan data asli itulah yang disebut kesalahan dalam peramalan. Ketetapan peramalan dengan metode regresi linear berganda didapat dengan mencari nilai selisih
II-9 ukuran kesalahan peramalan. Oleh karena itu, peramalan akan semakin akurat apabila semakin kecil nilai ukuran MSE.
2.8.2 MAPE (Mean Absolute Percentage Error)
MAPE merupakan salah satu dari beberapa cara yang dapat digunakan sebagai evaluasi untuk mengukur keakuratan hasil peramalan yang sering digunakan. Perhitungan MAPE bertujuan untuk menentukan tingkat kesalahan absolut dalam peramalan dibandingkan dengan nilai aslinya. Rumus untuk menghitung MAPE dapat dinyatakan dalam persamaan (2.17) di bawah ini[10]:
MAPE = 1
𝑛∑ 𝑛
𝑖 = 1|𝑦̂−𝑦𝑖
𝑦𝑖 ∗ 100| (2.14)
Keterangan:
n = banyaknya data yang diuji 𝑦𝑖 = nilai data asli
𝑦̂ = nilai data hasil peramalan.
Tabel 2.1 Persentase Kriteria MAPE
No Persentase nilai MAPE Keterangan
1 Nilai MAPE < 10% Peramalan sangat baik 2 Nilai MAPE 10% - 20% Peramalan baik 3 Nilai MAPE 20% - 50% Peramalan cukup 4 Nilai MAPE > 50% Peramalan tidak akurat
2.9 Training Data
Training data dilakukan agar menunjukan akurasi dari metode penelitian. Hasil dari training data akan dilakukan uji hipotesis dengan uji MAPE. Peramalan Data Training dilakukan dengan memasukkan hasil peramalan variabel X dan koefisien regresi pada rumus regresi linear berganda. Persamaan akan menghasilkan data peramalan pada tahun yang ditentukan. Tahap training data adalah sebagai berikut:
1. Peramalan Variabel
Peramalan variabel dilakukan pada variabel X untuk mendapatkan asumsi data yang akan diproses pada regresi linear berganda. Peramalan variabel dilakukan dengan mengasumsikan bahwa data peluang keberulangan adalah sama di masa mendatang.
Dengan rumus sebagai berikut:
F+1 = Xt + Xt-1 + . . . . ( - N + 1 ) (2.15)
N
II-10 Keterangan :
F+1 = Peramalan untuk periode t + 1 Xt = Data periode t
N = Jumlah periode
2. Perhitungan Nilai Koefisien Regresi
Perhitungan nilai koefisien regresi linear berganda dilakukan dengan menggunakan bantuan software Microsoft Excel. Adapun langkah-langkah perhitungan koefisien regresi linear berganda dengan software Microsoft Excel adalah sebagai berikut:
a. Memasukkan data pada lembar kerja Microsoft Excel b. Pilih Tab Data > Data Analyis > Regression
c. Masukkan range data sesuai permintaan
d. Hasil koefisien regresi akan keluar dalam bentuk tabel 3. Peramalan Data Training
Peramalan Data Training dilakukan dengan memasukkan hasil peramalan variabel X dan koefisien regresi pada rumus regresi linear berganda. Persamaan akan menghasilkan data peramalan pada tahun yang ditentukan.
4. Uji MAPE
Uji MAPE dilakukan dengan membandingkan data aktual pada tahun peramalan dengan data peramalan pada training data. Uji MAPE akan menghasilkan persentase akurasi dari metode peramalan yang dilakukan.
III-1
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis PenelitianJenis Penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan menggunakan metode deskriptif. Penelitian kuantitatif biasanya dinyatakan dalam bentuk angka, grafik, dan menggunakan rumus statistik dalam perhitungannya, penelitian kuantitatif adalah metode penelitian yang spesifikasinya sistematis, terencana, terstruktur dengan jelas dan akurat.
Metode deskriptifnya adalah metode yang digunakan untuk mendeskripsikan atau memberikan gambaran umum mengenai objek yang diteliti melalui data atau sampel yang telah dikumpulkan dari institusi terkait tanpa melakukan rekayasa. Metode deskriptif bertujuan untuk mendeskripsikan objek penelitian maupun hasil penelitian.
3.2 Lokasi dan Sumber Data Penelitian
Penelitian dilakukan di Provinsi Riau pada Bulan Oktober 2022 hingga Januari 2023 dengan sumber data yang berasal dari PT. PLN (Persero) dan BPS (Badan Pusat Statistik) Provinsi Riau. Pengambilan data sekunder dilakukan dengan mengakses publikasi dari PT.
PLN (Persero) dan BPS (Badan Pusat Statistik) Provinsi Riau. Data yang digunakan adalah data historis konsumsi energi listrik (GWh), jumlah penduduk (Jiwa), PDRB (Rp), jumlah pelanggan (Pelanggan), daya tersambung (MVA), tarif listrik (Rp/KWh) dan pendapatan penjualan energi listrik Provinsi Riau (Rp) tahun 2011 sampai tahun 2021.
3.3 Tahapan Penelitian
Proses analisis peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau dimulai dari tahap identifikasi masalah, kemudian melakukan studi literatur. Tahap selanjutnya adalah mengumpulkan data sekunder yang dibutuhkan berasal dari PT. PLN (Persero) dan BPS (Badan Pusat Statistik) Provinsi Riau. Setelah mengumpulkan semua data, kemudian, selanjutnya dilakukan pengolahan data mulai dari pengelompokan data berdasarkan variabel. Kemuidian dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan uji liliefors pada data yang telah dikelompokkan. Apabila data variabel tidak lulus uji liliefors maka variavel tersebut tidakdapat dimasukkan sebagai variabel penelitian dan pengelompokkan data dilang kembali. Apabila data variabel lulus uji liliefors, maka pengolahan data dilanjutkan dengan pengolahan data training. Proses pengolahan data training dimulai dari peramalan masing masing variabel dengan menggunakan asumsi sing moving average dan kemudian mencari koefisien regresi dari masing-masing variabel dan pengolahan peramalan data training dengan metode regresi linear berganda. Pengolahan data training dilanjutkan dengan uji
III-2 MAPE. Uji MAPE dapat mengetahui tingkat akurasi dari metode yang digunakan pada data training. Setelah didapatkan hasil akurasi pada data training maka dilakukan perhitungan peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau. Adapun diagram alur penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1 Flowchart Alur Penelitian
III-3 3.4 Tahapan Identifikasi Masalah
Tahap identifikasi masalah merupakan tahap-tahap yang dilakukan dalam masalah melakukan peramalan. Tahapannya adalah sebagai berikut:
1. Identifikasi Masalah
Permasalahan yang akan dikemukakan dalam penelitian ini adalah ketidakseimbangan kondisi kelistrikan Provinsi Riau pada 10 tahun belakang antara konsumsi dan produksi energi listrik Provinsi Riau. Dibutuhkan penelitian yang mempertimbangakan variabel yang perbengaruh terhadap konsumsi energi listrik agar produksi energi listrik dapat disusaikan dengan konsumsi.
2. Membuat Tujuan
Tujuan penelitian adalah dapat menyelesaikan masalah dengan mengetahui variabel yang berpengaruh terhadap konsumsi energi listrik, mengetahui ramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 dan menganalisis hasil peramalan tersebut serta mengetahui tingkat akurasi dari peramalan yang dlakukan.
3. Penetapan Judul
Judul adalah pola dasar pemikiran dalam sebuah penelitian yang mendeskripsikan secara garis besar penelitian. Dari permasalahan dan tujuan yang dijelaskan, penulis mengangkat judul mengenai “Analisis Peramalan Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau Tahun 2022-2026”.
3.5 Studi Literatur
Pada tahap studi literatur mengumpulkan beberapa penelitian yang diperlukan sebagai referensi dalam penelitian seperti jurnal, buku, penelitian peramalan lainnya yang terkait dengan peramalan konsumsi dan penerapan metode regresi linear berganda pada peramalan konsumsi energi listrik.
3.6 Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini, data yang dikumpulkan merupakan data sekunder. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari sumber atau pihak lain yaitu dari PT. PLN (Persero) dan BPS (Badan Pusat Statistik) Provinsi Riau. Data yang digunakan merupakan jenis data yang diperlukan dalam peramalan konsumsi energi listrik yaitu adalah data historis konsumsi energi listrik (GWh), jumlah penduduk (Jiwa), PDRB (Rp), jumlah pelanggan (Pelanggan), daya tersambung (MVA), tarif listrik (Rp/KWh) dan pendapatan penjualan energi listrik Provinsi Riau (Rp) tahun 2011 sampai tahun 2021. Berikut tabel data penelitian yang digunakan pada penelitian ini:
III-4 Tabel 3.1. Data Konsumsi Energi Listrik Provinsi Riau
No Tahun Konsumsi Energi Listrik
(GWh)
1 2011 1.147,09
2 2012 2.723,81
3 2013 3.001,57
4 2014 3.338,34
5 2015 3.586,45
6 2016 3.904,72
7 2017 4.069,93
8 2018 4.377,21
9 2019 4.646,79
10 2020 4.967,05
11 2021 6.108,32
Tabel 3.2. Data Jumlah Penduduk Provinsi Riau
No Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa)
1 2011 5.726.241
2 2012 5.879.109
3 2013 6.033.268
4 2014 6.188.442
5 2015 6.344.402
6 2016 6.500.971
7 2017 6.657.911
8 2018 6.814.909
9 2019 6.971.745
10 2020 6.394.087
11 2021 6.493.603
III-5 Tabel 3.3. Data PDRB Provinsi Riau
No Tahun PDRB (Rp)
1 2011 410.215,84
2 2012 425.626,00
3 2013 436.187,51
4 2014 447.986,78
5 2015 448.991,96
6 2016 458.769,34
7 2017 470.983,51
8 2018 482.064,63
9 2019 495.607,05
10 2020 489.984,31
11 2021 506.457,71
Tabel 3.4. Data Jumlah Pelanggan Listrik Provinsi Riau
No Tahun Jumlah Pelanggan
(Pelanggan)
1 2011 743.520
2 2012 886.502
3 2013 1.005.933
4 2014 1.105.800
5 2015 1.211.259
6 2016 1.337.772
7 2017 1.480.026
8 2018 1.613.447
9 2019 1.735.225
10 2020 1.853.491
11 2021 1.974.941
III-6 Tabel 3.5. Data Daya Tersambung Provinsi Riau
No Tahun pDaya Tersambung
(MVA)
1 2011 1.147,09
2 2012 1.362,70
3 2013 1.573,08
4 2014 1.735,81
5 2015 1.908,19
6 2016 2.170,31
7 2017 2.390,74
8 2018 2.622,06
9 2019 2.850,10
10 2020 3.132,69
11 2021 3.716,27
Tabel 3.6. Data Tarif Listrik Provinsi Riau
No Tahun Tarif Listrik
(Rp/KWh)
1 2011 755,01
2 2012 745,94
3 2013 848,24
4 2014 791,44
5 2015 805,71
6 2016 748,15
7 2017 812,76
8 2018 761,82
9 2019 1.228,94
10 2020 1.192,71
11 2021 1.061,08
III-7 Tabel 3.7. Data Pendapatan Penjualan Listrik Provinsi Riau
No Tahun Pendapatan Penjualan
Listrik (Rp)
1 2011 1.782.680,86
2 2012 2.031.807,37
3 2013 2.546.059,64
4 2014 2.642.106,78
5 2015 2.889.626,16
6 2016 2.921.301,97
7 2017 3.307.871,12
8 2018 3.334.646,56
9 2019 5.710.642,91
10 2020 5.924.262,54
11 2021 6.481.399,76
3.7 Pengolahan Data 3.7.1 Pengelompokan Data
Pengolahan data dimulai dengan pengelompokan data agar dapat mengklasifikasikan data berdasarkan jenis data. Variabel berpengaruh disebut dengan variabel X dan variabel yang dipengaruhi disebut variabel Y. Maka konsumsi listrik merupakan variabel Y, jumlah penduduk variabel X1, PDRB variabel X2, jumlah pelanggan variabel X3, Daya tersambung variabel X4, tarif listrik variabel X5 dan pendapatan penjualan listrik variabel X6. Berikut tabel pengelompokan data yang dihasilkan.
Tabel 3.8. Hasil Pengelompokan Data
Tahun Y X1 X2 X3 X4 X5 X6
2011 1.147,09 5.726.241 410.215,84 743.520 1.147,09 755,01 1.782.680,86 2012 2.723,81 5.879.109 425.626,00 886.502 1.362,70 745,94 2.031.807,37 2013 3.001,57 6.033.268 436.187,51 1.005.933 1.573,08 848,24 2.546.059,64 2014 3.338,34 6.188.442 447.986,78 1.105.800 1.735,81 791,44 2.642.106,78 2015 3.586,45 6.344.402 448.991,96 1.211.259 1.908,19 805,71 2.889.626,16 2016 3.904,72 6.500.971 458.769,34 1.337.772 2.170,31 748,15 2.921.301,97 2017 4.069,93 6.657.911 470.983,51 1.480.026 2.390,74 812,76 3.307.871,12
III-8
2018 4.377,21 6.814.909 482.064,63 1.613.447 2.622,06 761,82 3.334.646,56 2019 4.646,79 6.971.745 495.607,05 1.735.225 2.850,10 1.228,94 5.710.642,91 2020 4.967,05 6.394.087 489.984,31 1.853.491 3.132,69 1.192,71 5.924.262,54 2021 6.108,32 6.493.603 506.457,71 1.974.941 3.716,27 1.061,08 6.481.399,76
3.7.2 Uji Liliefors
Uji Liliefors dilakukan pada setiap data yang digunakan pada penelitian ini. Adapun tahap-tahap uji liliefors pada penelitian ini adalah:
1. Memilih variabel yang akan diuji
2. Menghitung jumlah data, rata-rata dan simpangan baku dari data variabel yang dipilih
3. Melakukan perhitungan uji liliefors berdasarkan rumus 2.5
4. Menganalisis hasil uji liliefors dengan membandingkan Lhitung dan Ltabel
3.8 Training Data
Training data dilakukan agar menunjukan akurasi dari metode penelitian. Hasil dari training data akan dilakukan uji hipotesis dengan uji MAPE. Peramalan Data Training dilakukan dengan memasukkan hasil peramalan variabel X dan koefisien regresi pada rumus regresi linear berganda. Adapun tahapan dalam pengolahan data training adalah sebagai berikut :
a. Memilih tahun yang akan dijadikan sebagai tahun peramalan training b. Peramalan Variabel
c. Perhitungan Nilai Koefisien Regresi 1. Input Data Variabel
2. Tab Data > Data analytis > Tools Regression 3. Input Nilai Y Range
3.9 Uji MAPE
Hasil peramalan pada training data kemudian dilakukan uji akurasi dengan menggunakan uji MAPE. Dilakukan dengan cara membandingkan nilai aktial dan nilai peramalan training yang sudang dilakukan. Hasil perbandingan dalam nilai persentase dianalisis sesuai dengan ketentuan uji MAPE.
3.10 Hasil Peramalan
Apabila hasil peramalan variabel dan perhitungan koefisien regresi linear berganda sudah dilakukan maka akan mendapatkan hasil peramalan variabel tahun 2022 sampai 2026 serta nilai koefisiennya. Hasil peramalan variabel X dan nilai koefisien diolah ke persamaan
III-9 regresi linear berganda sehingga menghasilkan peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau.
3.11 Validasi Peramalan
Setelah mendapatkan hasil peramalan konsumsi energi listrik, maka selanjutnya dilakuakan verifikasi data dengan melihat validitas perhitungan sesuai dengan persamaan yang disimulasikan dengan software Microsoft Excel. Jika hasil simulasi mendekati perhitungan manual, dapat berikut yaitu tahapan analisis. Jika tidak dapat kembali ke tahapan sebelumnya.
V-1
BAB V
PENUTUP
5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil peramalan dengan metode regresi linear berganda pada konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026. maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Konsumsi energi listrik Provinsi Riau akan mengalami kenaikan dari tahun 2022 hingga 2026. Tahun 2022 konsumsi energi listrik Provinsi Riau sebesar 6.650,935 GWh. Tahun 2023 mengalami kenaikan sebesar 3,96% menjadi 6.914,063 GWh.
Tahun 2024 mengalami kenaikan sebesar 3,62% menjadi 7.164,124 GWh. Tahun 2025 mengalami kenaikan sebesar 1,2% menjadi 7.250,114 GWh. Tahun 2026 kembali mengalami kenaikan sebesar 0,43% menjadi 7.281,252 GWh.
2. Kenaikan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 dipengaruhi oleh variabel jumlah penduduk, PDRB, jumlah pelanggan, daya tersambung, tarif listrik dan pendapatan penjualan energi listrik. Hasil persamaan regresi linear berganda menyatakan bahwa setiap variabel memiliki pengaruh terhadap konsumsi energi listrik Provinsi Riau. Variabel yang sangat berpengaruh terhadap konsumsi energi listrik adalah tarif listrik (-3,105) dan daya tersambung (0,656).
Variabel yang berpengaruh sedang adalah pendapatan penjualan energi listrik(0,001), jumlah penduduk(0,0002), jumlah pelanggan(-0,0003). Variabel yang memiliki pengaruh lemah adalah PDRB(0,00003).
3. Hasil peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 memiliki tingkat eror 2,54%. Hasil uji MAPE menyatakan bahwa metode yang digunakan dalam peramalan konsumsi energi listrik Provinsi Riau tahun 2022-2026 memiliki tingkat akurasi yang sangat baik.
5.2 Saran
1. Pihak Perusahaan Listrik Negara agar menyediakan kebutuhan listrik sesuai dengan ramalan kebutuhan listrik. Sehingga terjadinya keseimbangan antar konsumsi dan produksi energi listrik.
2. Penelitian selanjutnya dapat melanjutkan peramalan kebutuhan listrik dengan metode berbeda dan variabel yang berpengaruh lainnya hingga peramalan produksi energi listrik Provinsi Riau.
DAFTAR PUSTAKA
[1] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2020. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2020.
[2] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2021. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2021.
[3] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2012. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2012.
[4] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2013. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2013.
[5] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2014. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2014.
[6] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2015. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2015.
[7] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2016. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2016.
[8] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2017. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2017.
[9] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2018. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2018.
[10] PT. PLN (Persero), Statistik PLN 2019. Jakarta: PT. PLN (Persero), 2019.
[11] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2013. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2013.
[12] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2014. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2014.
[13] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2015. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2015.
[14] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2016. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2016.
[15] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2017. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2017.
[16] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka2018. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2018.
[17] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2019. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2019.
[18] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2020. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2020.
[19] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau Dalam Angka 2021. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2021.
[20] BPS Provinsi Riau, Provinsi Riau dalam Angka 2022. Riau: Badan Pusat Statistik Provinsi Riau, 2022.
[21] B. N. Adha, “Analisis Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik Pada PT. PLN (Persero)
