EVALUASI EFEKTIVITAS SISTEM INTERKONEKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK DI WILAYAH JAWA-BALI
PROPOSAL PENELITIAN
Diajukan untuk Memenuhi untuk memenuhi Tugas Penelitian Pendidikan (EL273) yang diampu oleh Prof. Dr. Ade Gafar Abdullah, S.Pd., M.Si.
Disusun oleh:
Zidan Albilansyah 2108974 TTE-PTE 2021
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2024
DAFTAR ISI
EVALUASI EFEKTIVITAS SISTEM INTERKONEKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK DI WILAYAH JAWA-BALI
DAFTAR ISI ... 2
BAB I ... 3
PENDAHULUAN ... 3
1.1 Latar Belakang ... 3
1.2 Rumusan Masalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II ... 7
KAJIAN PUSTAKA ... 7
2.1 Tinjauan Pustaka ... 7
2.1.1 Tinjauan Penelitian Sebelumnya ... 7
2.2 Landasan Teoritis ... 7
2.2.1 Pengenalan Jaringan Sistem Interkoneksi... 7
2.2.2 Jaringan Distribusi... 8
2.1 Kestabilan Tegangan ... 8
BAB III ... 9
METODE PENELITIAN ... 9
3.1 Jenis Penelitian ... 9
3.2 Objek Penelitian ... 9
3.4 Teknik Analisis Data ... 9
DAFTAR ISI ... 11
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring berkembangnya zaman, industri listrik semakin berkembang.
Dengan adanya ketidakseimbangan yang timbul dari peningkatan koneksi antar sistem, perluasan sistem tenaga, dan kemajuan pada teknologi kontrol sistem tenaga, hal tersebut berdampak pada sejumlah besar pemadaman listrik di seluruh dunia (Magallones & Govind Singh, 2023a) Sistem distribusi tenaga listrik itu dirancang untuk jaringan yang terhubung antar satu sama lain. meskipun itu pada umumnya sistem distribusi beroperasi dengan konfigurasi radial. Namun, topologi jaringan ini dapat dimodifikasi dengan mengubah status buka/tutup dari saklar saluran, yang memberikan fleksibilitas tambahan untuk melakukan pengolahan optimal terhadap keseluruhan sistem distribusi (Novoselnik et al., 2017). Di wilayah seperti Eropa, Amerika Utara dan Selatan, serta Afrika, sistem interkoneksi dan perdagangan listrik lintas batas negara sudah berkembang luas dan menjadi norma. Sebaliknya, di wilayah Asia Timur Laut seperti Cina, Jepang, Korea Utara, Korea Selatan, Mongolia, dan Rusia Timur, kemampuan untuk mengembangkan infrastruktur tersebut masih terbatas. Jepang dan Korea Selatan, meskipun merupakan negara maju, tidak memiliki interkoneksi sistem tenaga internasional, sehingga tidak dapat mengimpor atau mengekspor listrik dari negara tetangga.
(Zissler & Cross, 2020). Pada kasus infrastruktur listrik yang terinkoneksi, kegagalan pada sistem interkoneksi memiliki potensi yang dapat menyebar ke seluhur jaringan. Misanya, pada pemadaman listrik Eropa pada tahun 2006 yang disebabkan oleh pemutusan rutin pada saluran listrik tunggal di barat laut jerman, berimbas pada 15 juta pelanggan di lima negara Uni Eropa menjadi tanpa listrik selama sekitar dua jam (Beyza et al., 2020) Maka dari itu perluasan untuk jaringan listrik interkoneksi lintas batas dan juga pendalaman perdagangan dapat memotivasi negara-negara diseluruh dunia untuk menghilangkan hambatan, memperdalam integrasi, dapat mengubah sebuah keadaan geopolitk, dan juga mencapai pembangunan regional bersama yang lebih inovatif, terkoordinasi dan juga terbuka (Lei et al., 2022).
Menurut (Chi et al., 2022) mengusulkan jalur yang layak untuk interkoneksi daya antar Cina dan negara-negara sekitarnya. Usulan berdasarkan investigasi serta keuntungan dalam segi keamanan masing-masing wilayah dengan menggabungkan sumban sumber daya energi terbarukan di wilayah masing-masing. Sementara itu, dalam penelitian (Zhao et al., 2020) manfaat komprehensif dari tiga proyek interkoneksi jaringan listrik lintas batas yang menghubungkan wilayah Eropa dan juga Asia dievaluasi dengan menggunakan metode TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution). Tujannya adalah untuk mengidentifikasi proyek yang paling optimal dan juga memberikan informasi yang memadai guna mendukung pengambilan keputusan investasi. Dengan memepertimbangkan implementasi proyek interkoneksi jaringan lintas batas di masa depan, penelitian ini juga mengkombinasikan perhitungan teknis tertentu, sehingga memeberikan landasan teoritis berbagai pemangku kepentingan dalam membuat keputusan yang relevan. Studi tambahan melihat kemampuan FID (Flexible Interconnection Device) untuk beradaptasi dan mengontrol daya aktif dalam jaringan distribusi aktif. Untuk menerapkan FID dalam jaringan distribusi, algoritma NSGA-II dengan mode regulasi fleksibel digunakan. Hasilnya menunjukkan bahwa skenario konvensional dipilih dan dioptimalkan untuk mengurangi jumlah perhitungan dan meningkatkan efisiensi. Untuk memastikan akurasi, lokasi, dan jumlah FID mempengaruhi ekonomi jaringan distribusi, masa pengembalian FID dievaluasi menggunakan model kemampuan beradaptasi dilapisan perencanaan, di mana FID ditempatkan di area yang sesuai untuk meningkatkan ekonomi jaringan distribusi, dan pengaturan daya aktif diatur untuk memastikan bahwa FID dipasang di tempat yang sesuai (Wu et al., 2021).
Pada penelitian sebelumnya itu mengkaji mengenai tentang interkoneksi jaringan listrik lintas batas, namun memiliki beberapa celah yang perlu diisi. Pada penelitian sebelumya itu berfokus pada aspek teknis dan juga ekonomi yang mengevaluasi proyek interkoneksi pada jaringan listrik lintas batas. Sementara itu penelitian yang mengkhususkan pada pemetaan FID (Flexible Interconnection Device) lebih mengoptimalkan pada jaringan distribusi aktif. Namun belum ada penelitian yang membahas secara komprehensif mengenai dampak interkoneksi pada jaringan listrik lintas batas yang berkaitan dengan aspek geopolitik, kebijakan
energi, dan juga pembangunan regional di kawasan Jawa-Bali. Penelitian ini berfungsi untuk mengisi celah yang berguna untuk mengembangkan infrastruktur yang lebih baik lagi di masa depan. Dengan mengabungkan dari segi analisis teknis, ekonomi, geopolitik, dan juga kebijakan energi. Penelitian ini juga dapat memberikan kontribusi yang original dan komprehensif dalam mendorong integrasi dan juga kerja sama dengan pemangku kebijakan di bidang listrik.
1.2 Rumusan Masalah
Pada akhirnya, masalah yang akan diteliti harus diselesaikan melalui penelitian ini, berdasarkan latar belakang yang sudah diberikan.
Berikut adalah rumusan masalah pada penelitian ini:
1. Bagaimana efektivitas sistem interkoneksi jaringan distribusi tenaga listrik di wilayah Jawa-Bali dalam meningkatkan stabilitas dan keandalan pasokan listrik?
2. Apa saja indikator utama yang digunakan untuk mengukur efektivitas sistem interkoneksi pada jaringan distribusi tenaga listrik di wilayah Jawa- Bali?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang ditulis pada rumusan masalah, maka tujuan penelitian tersebut, diantara lain:
1. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sejauhmana sistem interkoneksi mampu meningkatkan stabilitas dan keandalan pasokan listrik di wilayah Jawa-Bali.
2. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi indikator utama yang dapat digunakan dalam mengukur efektivitas sistem interkoneksi di Jawa-Bali.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini untuk pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sistem interkoneksi mempengaruhi stabilitas dan keandalan pasokan listrik akan membantu dalam mengidentifikasi faktor-faktor kunci yang berkontribusi terhadap kinerja sistem. Ini akan memungkinkan pengelola jaringan untuk mengambil langkah-langkah yang tepat untuk meningkatkan infrastruktur dan mengurangi risiko pemadaman listrik. Selanjutnya, dengan mengatahui indikator utama yang digunakan untuk mengukur efektivitas sistem interkoneksi,
pengambilan keputusan akan memiliki panduan yang kuat dalam merancang kebijakan yang mendukut stabilitas pasokan listrik, selain itu juga temuan dari penelitian ini berguna untuk sebagai dasar untuk merumuskan kebijakan efektif dalam mengelola sistem interkoneksi listrik di Jawa-Bali. Secara keseluruhan penelitian ini berpotensi untuk memberikan manfaat ekonomi, sosial, dan lingkungan yang luas, dengan meningkatkan efisiensi operasional, produktivitas, dan kesejahteraan masyarakat.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka
2.1.1 Tinjauan Penelitian Sebelumnya
Pada tinjauan Pustaka, peneliti mengawali dengan menelaah penulis sebelumnya yang memiliki keterkaitan dengan penelitian yang dilakukan. Seperti pada penelitian yang dilakukan oleh (Li et al., 2023) yang menganalisis biaya ekonomi dari skema perencanaan berbagai topologi interkoneksi fleksibel dalam konteks penetrasi PV tinggi dan integrasi terdesentralisaasi. Meskipun kehilangan jaringan yang tinggi, biaya operasi dan pemeliharaan tahunan rendah. Lalu pada penelitian (Magallones & Govind Singh, 2023b) yang isinya itu ketika perdagangan listrik melalui interkoneksi akan memperburuk situasi pembangkit karena peningkatan daya saing dan juga efisiensi, sedangkan pemasok dan konsumen akan mendapat keuntungan yang diperoleh pengandaan listrik yang lebih murah.
2.2 Landasan Teoritis
2.2.1 Pengenalan Jaringan Sistem Interkoneksi
Menurut jurnal (Lei et al., 2022b) sistem interkoneksi pada jaringan listrik yang dapat menghubungkan dan meningkatkan keandalan operasi jaringan listrik dengan berbagi kapasitas cadangan, yang mengurangi kebutuhan untuk konstruksi kapasistas cadangan. Lalu dapat mewujudkan penjadwalan sumber daya pembangkit listrik dalam sistem besar, yang dapat mengoptimalkan alokasi sumber daya dan melindungi lingkungan.
2.2.1.1 Sistem Interkoneksi Jawa-Bali
Sistem interkoneksi Jawa-Bali adalah sebuah sistem interkoneksi jaringan distribusi tenaga listirk yang menghubungkan jaringan kelistrikan di Pulan Jawa- Bali. Sistem ini dikelola oleh PT PLN (Persero) dan merupakan salah satu sistem interkoneksi terbesar di Indonesia. Tujuan utama dari sistem interkoneksi ini adalah untuk meningkatkan keandalan pasokan listrik, mengoptimalkan pembangkitan dan distribusi tenaga listrik, serta meningkatkan efisiensi biaya operasional di wilayah Jawa-Bali. Karena dengan adanya sistem interkoneksi ini, daya listrik dapat disalurkan dari satu wilayah ke wilayah yang lainnya jika terjadi kekurangan
pasokan atau gangguan pada pembangkit di suatu wilayah tertenru. (Nansur, A. R et al, 2010).
2.2.1.2 Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi energi listrik menyalurkan energi listrik dari sumber pembangkitan ke beban. Maka dari itu, jaringan distribusi haruslah memenuhi syarat andal agar dapat terus menyalurkan energi listrik secara efektif (Dairo Bobo et al., n.d.)
Saat ini, gangguan yang sering terjadi adalah pada jaringan distribusi tegangan yang berupa saluran udara. Jaringan distribusi tegangan menegnah ini merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang menjembatani antara sumber listrik dengan pelanggan atau konsumen akhir. Jaringan ini menyalurkan listrik dengan kisaran tegangan antara 3 kV hingga 20 kV. Namun, PLN saat ini hanya mengembangkan jaringan distribusi tegangan menengah dengan standar 20 kV.
sebagian besar jaringan distribusi tegangan menengah terdiri dari saluran udara dan kabel tanah. Gangguan yang sering terjadi adalah pada saluran udara tegangan menengah tersebut (A. Duyo, 2020).
2.3 Kestabilan Tegangan
Kemampuan sistem tenaga listrik untuk mempertahankan kestabilan level tegangan di semua bus apabila terjadi gangguan dikenal sebagai kestabilan tegangan. Sebuah sistem dikatakan stabil ketika ia mampu mempertahankan level tegangan naik dan turun pada batas yang sesuai standar dalam jangka waktu yang diizinkan dalam ketidak seimbang. Ketidaksinkronan antara kebutuhan beban dan pembangkit merupakan sala satu sumber ketidakstabilan. Gangguan biasanya terjadi ketika beban yang sangat besr lepas atau generator lepas, menyebabkan tegangan berisolasi tidak stabil. Menurut tingkat gangguan yang terjadi, kestabilan tegangan dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu kestabilan tegangan akibat gangguan besar dan ketidaksbilan tegangan akibat gangguan kecil (Rachman, 2008).
BAB III
METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini menggunakan penelitian evaluatif dengan pendekatan kuantitatif. Penelitian evaluatif bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas sistem interkoneksi jaringan distribusi tenaga listrik di Wilayah Jawa-Bali berdasarkan data dan indikator yang terukur.
3.2 Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah Sistem Interkoneksi jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali yang dikelola oleh PT PLN (Persero).
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pengumpulan data kuantitatif yang terkait dengan efektivitas Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali akan dikumpulkan, seperti data keandalan pasokan, efisiensi pembangkit, biaya operasional, dan lain-lain.
2. Observasi yang dilakukan dengan mengamati secara langsung kondisi dan operasional Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali, seperti gardu induk, saluran transmisi, dan pusat kontrol.
3. Wawancara dilakukan dengan beberapa pihak yang terlibat dalam pengelolaan dan operasional Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali, seperti pegawai PT PLN (Persero) dan pakar di bidang ketenagalistrikan.
4. Studi literatur dilakukan dengan mengumpulkan dan mempelajari data-data sekunder yang relevan dengan penelitan, seperti laporan, jurnal, buku, dan sumber-sumber lain yang terkait dengan Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-bali.
3.4 Teknik Analisis Data
Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Analisis Deskriptif Analisis deskriptif digunakan untuk menggambarkan kondisi dan karakteristik Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali berdasarkan data yang diperoleh.
2. Analisis Kuantitatif Analisis kuantitatif dilakukan dengan menggunakan metode statistik dan pengukuran indikator-indikator tertentu untuk mengevaluasi efektivitas Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali, seperti analisis keandalan pasokan, efisiensi pembangkitan, dan biaya operasional.
3. Analisis Komparatif Analisis komparatif dilakukan dengan membandingkan efektivitas Sistem Interkoneksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik di Wilayah Jawa-Bali dengan sistem interkoneksi serupa di wilayah lain atau dengan standar yang ditetapkan.
DAFTAR ISI
A. Duyo, R. (2020). ANALISIS PENYEBAB GANGGUAN JARINGAN PADA DISTRIBUSI LISTRIK MENGGUNAKAN METODE FAULT TREE ANALYSIS DI PT. PLN (PERSERO) RAYON DAYA MAKASSAR.
Beyza, J., Gil, P., Masera, M., & Yusta, J. M. (2020). Security assessment of cross- border electricity interconnections. Reliability Engineering and System Safety, 201. https://doi.org/10.1016/j.ress.2020.106950
Chi, Y., Bai, G., & Xu, J. H. (2022). Security assessment of transnational power interconnection between China and neighboring countries. Computers and Industrial Engineering, 171. https://doi.org/10.1016/j.cie.2022.108336 Dairo Bobo, T. D., Galla, W. F., & Mauboy, E. R. (n.d.). ANALISIS KEANDALAN
PADA JARINGAN DISTRIBUSI PENYULANG OESAO, CAMPLONG DAN BURAEN. Jurnal Media Elektro, VIII(1).
Lei, X., Wang, D., & Wang, W. (2022a). The scoping study of Kazakhstan-China- Republic of Korea power interconnection. Global Energy Interconnection, 5(5), 484–500. https://doi.org/10.1016/j.gloei.2022.10.003
Lei, X., Wang, D., & Wang, W. (2022b). The scoping study of Kazakhstan-China- Republic of Korea power interconnection. Global Energy Interconnection, 5(5), 484–500. https://doi.org/10.1016/j.gloei.2022.10.003
Li, J., Zhang, L., Zhang, B., & Tang, W. (2023). Coordinated planning for flexible interconnection and energy storage system in low-voltage distribution networks to improve the accommodation capacity of photovoltaic. 6, 700–713.
https://doi.org/10.1016/j.gloei.2023.12.004
Magallones, T. G., & Govind Singh, J. (2023a). Impact of interconnections and renewable energy integration on the Philippine–Sabah Power Grid systems.
Global Energy Interconnection, 6(3), 253–272.
https://doi.org/10.1016/j.gloei.2023.06.001
Magallones, T. G., & Govind Singh, J. (2023b). Impact of interconnections and renewable energy integration on the Philippine–Sabah Power Grid systems.
Global Energy Interconnection, 6(3), 253–272.
https://doi.org/10.1016/j.gloei.2023.06.001
Novoselnik, B., Bolfek, M., Bošković, M., & Baotić, M. (2017). Electrical Power Distribution System Reconfiguration: Case Study of a Real-life Grid in
Croatia. IFAC-PapersOnLine, 50(1), 61–66.
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2017.08.011
Rachman, A. (2008). ANALISIS KONTINGENSI PADA SISTEM JAWA-BALI 500KV UNTUK MENDESAIN KEAMANAN OPERASI.
Wu, H., Lin, X., Ding, M., Bi, R., Luo, C., & Xu, B. (2021). Adaptability evaluation and active power regulation of FID in active distribution network.
International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 124.
https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.106351
Zhao, T., Jiang, Y., Jiang, H., Gao, Y., Wu, W., Wang, C., & Zhu, J. (2020). Index system and methods for comprehensive assessment of cross-border power grid interconnection projects. Global Energy Interconnection, 3(6), 532–544.
https://doi.org/10.1016/j.gloei.2021.01.006
Zissler, R., & Cross, J. S. (2020). Impacts of a Japan–South Korea power system interconnection on the competitiveness of electric power companies according to power exchange prices. Global Energy Interconnection, 3(3), 292–302.
https://doi.org/10.1016/j.gloei.2020.07.010
BIMANTARA, A., Prabowo, G., Nansur, A. R., & Mulyadi, E. (2010). STUDI TENTANG SISTEM INTERLOCKING PADA GAS INSULATED SWITCHGEAR (GIS) 500 KV DI PLTU PAITON UNIT 7 DAN 8. EEPIS Final Project.
