ANALISIS PERBANDINGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION DAN ARTIFICAL BEE COLONY
DALAM PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR
SKRIPSI
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun oleh:
NOOR IVANSYAH NIM. 201610130311144
LEMBAR JUDUL
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS PERBANDINGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION DAN ARTIFICAL BEE COLONY
DALAM PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
NOOR IVANSYAH 201610130311144
Diperiksa dan disetujui oleh :
Pembimbing I,
Zulfatman, M.Eng., Ph.D
NIDN. 0709117804
Pembimbing II,
Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T
NIDN. 0718036502
LEMBAR PERNYATAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : NOOR IVANSYAH
Tempat/Tgl.Lahir : PALANGKA RAYA, 31 JANUARI 1998
NIM : 201610130311144
Fakultas/Jurusan : TEKNIK / ELEKTRO
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir dengan judul “ANALISIS PERBANDINGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION DAN ARTIFICAL BEE COLONY DALAM PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah di sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko / sanksi yang berlaku.
Malang, April 2021 Yang Membuat Pernyataan
NOOR IVANSYAH Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Zulfatman, M.Eng., Ph.D
NIDN. 0709117804
Dosen Pembimbing II
Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T
NIDN. 0718036502
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas rahmat dan karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang selalu memberikan kemudahan dan petunjuk dalam pengerjaan tugas akhir ini.
2. Orang tua saya Bapak Hadi Hidayat dan Ibu Herlina, dan juga keluarga saya yang selalu memberikan dukungan jasmani dan rohani.
3. Dekan Fakultas Teknik Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT dan Keluarga (FT).
Serta para Pembantu Dekan Fakultas Teknik dan keluarga besar Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Ketua Program Studi Teknik Elektro Bapak Zulfatman, M.Eng., Ph.D. dan Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Bapak Widianto, ST, MT. beserta seluruh stafnya.
5. Bapak Zulfatman, M.Eng., Ph.D dan Ibu Ir.Nur Alif Mardiyah, M.T yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Seluruh Civitas Akademika (dosen, asisten, dan karyawan) Universitas Muhammadiyah Malang yang telah membekali ilmu dan membantu penulis selama proses studi.
7. Keluarga besar ALEX alumni GIBS angkatan 2 yang selalu mendukung saya dalam mengerjakan tugas akhir ini
8. Sahabat-sahabat saya Akbar maulana , Abiyyu, Enal, Tomy, Ical, Hadad, Haikal, Novan dan Fariz yang berjuang bersama dalam mengerjakan tugas akhir masing-masing.
Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan rahmat dan hidayah-Nya atas segala kebaikan dan semoga kita semua selalu dalam lindungan serta tuntunan- Nya.
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :
“ANALISIS PERBANDINGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION DAN ARTIFICAL BEE COLONY DALAM PENEMPATAN STATIC VAR
COMPENSATOR”
Penulisan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang, selain itu penulis berharap tugas akhir ini dapat memperluas pustaka dan pengetahuan utamanya dalam bidang elektronika dan informatika.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat di masa sekarang dan masa mendatang. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis mohon maaf apabila ada kekeliruan baik yang sengaja maupun yang tidak sengaja.
Malang, April 2021
Penulis
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL………..i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERNYATAN ... iv
ABSTRAK………..v
ABSTACT………..vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI……….ix
DAFTAR GAMBAR………xi
DAFTAR TABEL………xii
BAB 1………...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Rumusan Masalah...3
1.3 Tujuan ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB 2 ... 5
2.1 Sisten Tenaga Listrik ... 5
2.2 Study Aliran Daya ... 5
2.3 Persamaan Aliran Daya ... 6
2.4 Studi Aliran Daya Menggunakan Metode Gauss Siedel ... 6
2.5 Hubungan Daya dan Tegangan ... 9
2.6 Kurva PV ... 10
x
2.7 Kurva QV ... 11
2.8 Static Var Compensator (SVC) ... 12
2.9 Ant Colony Optimization ... 13
2.10 Algoritma Artifical Bee Colony Optimization ... 15
BAB 3 ... 17
3.1 Diagram Alir Perancangan dan Pembuatan Sistem ... 17
3.2 Data Sistem Transmisi IEEE 14 Bus ... 22
3.3 Perhitungan Nilai Tegangan Dan Rugi-rugi Daya Pada Saluran Transmisi IEEE 14 Bus ... 25
BAB 4 ... 26
4.1 Hasil Penentuan Nilai Awal Drop Tegangan Dan Rugi-rugi Pada Saluran Transmisi IEEE 14 Bus Menggunakan Metode Gauss-Saidel ... 26
4.2 Analisa Sistem IEEE 14 Bus Setelah Pemasangan SVC Menggunakan Metode ACO ... 27
4.3 Analisa Perbandingan Tegangan Sebelum Dan Sesuah Pemasangan SVC Menggunakan Metode ACO ... 29
4.4 Analisa IEEE Sistem 14 Bus Setelah Penempatan SVC Menggunakan Metode ABC ... 29
4.5 Analisa Perbandingan Tegangan Sebelum Dan Sudah Pemasangan SVC Menggunakan Metode ABC ... 31
4.6 Analisa Perbandingan Tegangan Sebelum Dan Sesudah Optimasi SVC Menggunakan Metode ACO Dan ABC Pada Sistem IEEE 14 Bus ... 31
BAB 5 ... 34
5.1 Kesimpulan ... 34
5.2 Saran ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Single Line Sistem Tenaga Listrik ... 5
Gambar 2.2. Tipe bus disistem tenaga listrik ... 7
Gambar 2.3. Saluran transmisi terjalin kebeban ... 9
Gambar 2.4. Kurva P-V ... 10
Gambar 2.5. Kurva Q-V ... 11
Gambar 2.6. Rangkaian SVC ... 12
Gambar 2.7. Lintasan lokasi makanan ... 13
Gambar 3.1 Diagram Alir Penyelesaian Sistem Menggunakan Metode Bee Colony ………17
Gambar 3. 2 Diagram Alir Penyelesaian Sistem Menggunakan Metode Ant Colony ... 20
Gambar 3.3 Permodelan Sistem 14 bus IEEE ... 22
Gambar 4.1 Perbandingan Tegangan Sebelum dan Sesudah Penempatan SVC Menggunakan Metode Ant Colony Optimization 29 Gambar 4.2 Perbandingan Tegangan Sebelum dan Sesudah Penempatan SVC Menggunakan Metode ABC ... 31
Gambar 4.3 Perbandingan Sebelum dan Sesudah Optimasi ... 33
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Tegangan IEEE 14 bus system ... 22
Tabel 3.2 Bus Data Transmisi IEEE 14 bus System ... 23
Tabel 3.3 Data Transmisi IEEE 14 bus System ... 23
Tabel 3. 4 Data beban dari IEEE 14-bus system ... 24
Tabel 4.1 Hasil Simulasi Sistem 14 Bus IEEE Menggunakan Metode Gauss Siedel………..26
Tabel 4.2 Data hasil simulasi tegangan sesudah penempatan SVC menggunakan Ant Colony Optimization ... 28
Tabel 4.3 Data hasil simulasi tegangan sesudah penempatan SVC menggunakan ABC ... 30
Tabel 4.4 Data hasil tegangan setelah penempatan SVC menggunakan metode ACO dan ABC ... 32
35
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. E. dan S. D. M. R. Indonesia, “Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik Jawa-Madura-Bali,” Peratur. MENTERI tahun 2007, vol. 3, 2007.
[2] T. Hidayat and L. M. Hayusman, “Analisis Dan Pemodalan Static Var Compensator ( SVC ) Untuk Menaikan Profil Tegangan Pada Outgoing Gardu Induk Probolinggo,” pp. 1–8, 2016.
[3] Manitoba, “IEEE 14 bus system,” IEEE 14 Bus Syst. Tech. note, vol. 0.00, pp. 0–5, 2014.
[4] L. Gyugyi, “Power Electronics in Electric Utilities: Static Var Compensators,” Proc. IEEE, vol. 76, no. 4, pp. 483–494, 1988.
[5] S. Dixit, L. Srivastava, and G. Agnihotri, “Optimal placement of SVC for minimizing power loss and improving voltage profile using GA,” Proc. 2014 Int. Conf. Issues Challenges Intell. Comput. Tech. ICICT 2014, pp. 123–129, 2014.
[6] M. T. Elektro, D. T. Elektro, U. Brawijaya, and J. M. T. Haryono, “Optimasi penempatan dan kapasitas svc dengan metode artificial bee colony algorithm,” no. 2, pp. 1–6.
[7] N. A. Basyarach, O. Penangsang, and A. Soeprijanto, “Optimal capacitor placement and sizing in radial distribution system using accelerated particle swarm optimization,” 2017 Int. Semin. Intell. Technol. Its Appl. Strength.
Link Between Univ. Res. Ind. to Support ASEAN Energy Sect. ISITIA 2017 - Proceeding, vol. 2017-Janua, no. 2, pp. 93–97, 2017.
[8] F. M. Alhaddad and M. El-Hawary, “Optimal filter placement and sizing using ant colony optimization in electrical distribution system,” Proc. - 2014 Electr. Power Energy Conf. EPEC 2014, pp. 128–133, 2014.
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO & D3 TEKNIK ELEKTRONIKA
Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 65144 Telp. 0341 - 464318 Ext. 129, Fax. 0341 - 460782
FORM CEK PLAGIASI LAPORAN TUGAS AKHIR
Nama Mahasiswa : Noor Ivansyah
NIM : 201610130311144
Judul TA : Analisis Perbandingan Metode Ant Colony Optimization dan Artifical Bee Colony dalam Penempatan Static Var Compensator
Hasil Cek Plagiarisme dengan Turnitin
No. Komponen Pengecekan Nilai Maksimal Plagiasi (%)
Hasil Cek Plagiasi (%) *
1. Bab 1 – Pendahuluan 10 % 5
2. Bab 2 – Studi Pustaka 25 % 12
3. Bab 3 – Metodelogi Penelitian 35 % 20
4. Bab 4 – Pengujian dan Analisis 15 % 11
5. Bab 5 – Kesimpulan dan Saran 5 % 0
6. Publikasi Tugas Akhir 20 % 19
Mengetahui,
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
(Dr. Zulfatman, S.T., M.eng) (Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T)