PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK JANGKA PANJANG UNTUK PROVINSI LAMPUNG HINGGA TAHUN 2030

ABSTRACT
LONG TERM PREDICTION THE NEEDS OF ELECTRICITY
CONSUMPTION IN LAMPUNG PROVINCE UNTIL 2030
By
MUHAMMAD SYAFRUDDIN

The Increasing of property development in Lampung Province, especially in the
housing sector both simple and luxurious brings a logical consequence of
electricity demand. A comprehensive study for electricity provisioning in
Lampung become requirement constrain. Electrical load forecasting is one of the
important factors is power system planning and making. Prediction of electricity
consumption there are for activity that need to be predicted i.e.: households,
businesses, public services, and industry. 6 variables include are considered gross
regional domestic product, population, number of households, electrification ratio,
load factor, losses are considered to be influencing the forecasting proses. Linear
regression method was used to predict all variables. The result of total electricity
power connected prediction on 2028 is 2841.78 MVA (growth average at of 2,
38%). And electricity consumption prediction on 2023 is 5934.98 Gwh (growth
average at 3, 83%).
Keyword: linier regression, electricity consumption, Lampung Province.

ABSTRAK
PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK JANGKA PANJANG
UNTUK PROVINSI LAMPUNG HINGGA TAHUN 2030
Oleh
MUHAMMAD SYAFRUDDIN

Meningkatnya pembangunan di Provinsi Lampung terutama di sektor perumahan
baik sederhana maupun rumah mewah yang membawa konsekuensi logis berupa
peningkatan kebutuhan tenaga listrik. Sebuah studi komprehensif dalam rangka
penyedian tenaga listrik di Lampung menjadi kebutuhan yang mendesak
dilakukan untuk membuat rencana operasi sistem tenaga listrik. Salah satu faktor
yang sangat menentukan dalam membuat rencana operasi sistem tenaga listrik
tersebut adalah prediksi beban listrik yang akan ditanggung oleh sistem tenaga
listik yang bersangkutan. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi kebutuhan
energi listrik di Provinsi Lampung hingga Tahun 2030, diharapkan dapat
dijadikan sebagai masukkan dalam melakukan perencanaan pembangunan sistem
tenaga listrik. Prediksi kebutuhan energi listrik Lampung dibagi menjadi 4 sektor
yaitu : sektor rumah tangga, bisnis, publik, dan industri. Proses perancangan
prediksi kebutuhan energi listrik menggunakan 6 variabel dan dibagi menjadi 2
parameter, yaitu: parameter ekonomi (produk domestik regional bruto, jumlah

penduduk, jumlah rumah tangga) dan parameter listrik (rasio elektrifikasi, faktor
beban, losses). Dengan menggunakan metode regresi linier untuk memprediksi
variabel-variabel di atas, diperoleh hasil prediksi daya listrik tersambung total
pada tahun 2028 sebesar 2.841,78 MVA (rata-rata pertumbuhannya sebesar 2,
38 %), dan konsumsi energi listrik pada tahun 2023 sebesar 5.934,98 Gwh (
rata-rata pertumbuhannya sebesar 3, 83 %).

Kata kunci : regresi linier, konsumsi energi listrik, Provinsi Lampung.

PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK JANGKA
PANJANG UNTUK PROVINSI LAMPUNG
HINGGA TAHUN 2030

Oleh
Muhammad Syafruddin

Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada

Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014

PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK JANGKA
PANJANG UNTUK PROVINSI LAMPUNG
HINGGA TAHUN 2030

(Skripsi)

Oleh
Muhammad Syafruddin

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG

2014

' r ' - : ' , , i, , r , ' i . r : l : '
i
,r:,r-.-,:.,.,
rrrr
'',. .::...
I
i':r
. . . . . . aI '

:i,i!

..]:i

rroo
avr II co666r
cat'lAAr 60808961
ArxtatooA I dtN
JIll

.q.qJ -rn '.I.s'ofutfqr tnry

f.,.^^^tllo,
^^r{/l
)\

, _

e,
_Y"__

I

:-

.'r'.1.

,

'i.:

t -...:,1.:- . ,

I

YlrqaJ, :

o4!|al3 tFqal :

sellqP.J

uEsrunr

rcqrc09l6o : arclseqPHlolod lotuoN
Etusu
EirqspqE[^l
EnqspqE[^letusu

---t-'-\J
rCfpnlfu&S

rqeelrfufr.seuurutrqil6:
-att
t*'
- ------1--t\)

r'j' :

,]:

'":l

t:.,

"tt,

..,. "'

,
: . ' : 1 . : 1 , , ,.,,. - . . . r ; . , , . , .:, .;.'.:.:. . _ : , ; ' i .
: . . . , ,. , . '

.i.,..,,.t,''
....,..i,;i:1..,r'ril:-r'',:..t:

' :r . ' '

,':,1
:'...

::,i-1.t;:t.':'..'
tti='t't,,l.l'i*.,l.l.i.it.lt,i.
ti
t'
-,-:-i

MEITCE${NKAN
MEIICE${NX

Ketua

nakh,!l.sc.. .fuL*

: Dr.Eng,Luxmrnul

a^L-ar6,+Sekretarit

,ltt

. -."

--:

E

ntLnrtl-

rf.T. -W
#"-.....
ipa, ['tt

tt-!h^

: a€rrl\Tmc$.s.r."u.r.

'.i.

..'....:.......'.....

-.'

mli
,;,,.''.,;'1,,.,..)
.
.::.t.::..,,:l
'

J,

: "',:.,

Et462o7r71s87o3L@24

TanggalLulusUjianSMpsi : 14 Jull 2014

. tt t t,it.'
t.:tt
.t, '.,1,'-.

ltt'

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah dilakukan oleh orang lain dan sepanjang sepengetahuan saya tidak terdapat
karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara
tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana yang disebutkan di dalam daftar
pustaka. Selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya
sendiri.

Apabila pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia dikenai sanksi sesuai
dengan hukum yang berlaku.

Bandar lampung, 19 Juli 2014
Penulis,

Muhammad Syafruddin
0915031094

MOTO

“Intelligence is not the determinant of success, but hard
work is the real determinant of your success.”
Kecerdasan bukan penentu kesuksesan, tetapi kerja keras
merupakan penentu kesuksesanmu yang sebenarnya.

Kesuksesan hari esok ditentukan apa yang kita lakukan
hari ini (M.Syafruddin, S.T.)

Kupuersembahkan Karya kecil Sederhana ini untuk

Abi dan Umi Tercinta
Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga
kupersembahkan karya kecil ini kepada UMI dan ABI yang telah
memberikan kasih sayang, segala dukungan, dan cinta kasih yang tiada
terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan selembar
kertas yang bertuliskan kata cinta dan persembahan. Semoga ini
menjadi langkah awal untuk membuat UMI dan ABI bahagia karna
kusadar, selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Terima kasih selalu
membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang, selalu
mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik.

Atu dan Kiyay
Untuk atu dan kiyay, terima kasih atas doa dan bantuan kalian selama
ini, hanya karya kecil ini yang dapat Udin persembahkan. Terima kasih
selalu membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang,
selalu mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik.

My Beloved Wife
Sebagai tanda cinta kasihku, kakak persembahkan karya kecil ini
untukmu. Terima kasih atas kasih sayang, perhatian, dan kesabaranmu
yang telah memberikanku semangat dan inspirasi dalam neyelesaikan
Tugas Akhir ini, semoga engkau pilihan yang terbaik buatku dan masa
depanku. Terima kasih.

SANWACANA

Alhamdulillahirobbil’alamiin, penulis memanjatkan syukur kehadirat ALLAH
SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga pemulis dapat
menyelesaikan penelitian Tugas Akhir ini tepat pada waktunya.
Tugas akhir dengan judul “ Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Jangka Panjang
untuk Provinsi Lampung Hingga Tahun 2030 ” ini merupakan salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Lampung.
Dalam kesempatan in penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Suharno, M.Sc, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung.
2. Bapak Agus Trisanto, Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Lampung.
3. Bapak Dr. Eng. Helmy Fitriawan, S.T., M.Sc. selaku Pembantu Dekan (PD) I
FT Unila.
4. Bapak Dr. Eng. Lukmanul Hakim, M.Sc. selaku pembimbing utama skripsi
yang telah dengan sabar memberikan bimbingan, motivasi, saran, kritik dan
ilmu yang berguna dalam proses penyelesaian skripsi ini.

5. Ibu Dr. Eng. Dikpride Despa, M.T. selaku pembimbing pendamping yang
telah memberikan bimbingan serta arahan, serta sarannya.
6. Bapak Herri Gusmedi, S.T., M.T. selaku dosen penguji skripsi yang telah
memberikan saran dan kritikan yang sangat membangun dalam penyusunan
skripsi.
7. Segenap dosen dan pegawai di jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan
ilmu dan wawasan yang tak terlupakan oleh penulis.
8. Abi dan Umi, Kiyay, Atu, kak Gigih serta istriku tercinta yang selama ini telah
memberi nasihat, kasih sayang, doa, serta dukungan.
9. Seluruh pengawai Pusat Komputer (Puskom) Universitas Lampung yang
selalu meberikan motivasi dan nasihat.
10. Teman-teman senasib dan seperjuangan Teknik Elektro angkatan 2009 dari
awal kuliah sampai selesai kuliah.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas bantuan dan
dukungannya dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Penulis meminta maaf atas segala kesalahan dan ketidaksempurnaan dalam
penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis senantiasa mengharapkan
kritik dan saran yang membangun dari semua pihak.

Bandar Lampung, 19 Juli 2014
Penulis,

Muhammad Syafruddin

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... ix
PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

I.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
II.

Latar Belakang .................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3
Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3
Perumusan Masalah .......................................................................................... 3
Batasan Masalah ............................................................................................... 4
Hipostesis .......................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 5

2.1 Prediksi ............................................................................................................. 5
2.2 Metode Prediksi ................................................................................................ 6
2.3 Metode Prediksi Regresi ................................................................................... 7
2.3.1. Regresi Linier .............................................................................................. 7
2.3.2. Regresi Non Linier ...................................................................................... 8
2.3 Jangka Waktu Prediksi ...................................................................................... 11
2.3.1 Prediksi jangka panjang .............................................................................. 11
2.3.2 Prediksi jangka menengah .......................................................................... 11
2.3.3 Prediksi jangka pendek ............................................................................... 11
2.4 Konsumen Energi Listrik ............................................................................... 12
2.5 Ukuran Akurasi Prediksi ................................................................................. 12
2.5.1 Mean Absolute Deviation (MAD) .............................................................. 13
2.5.2 Mean Square Error (MSE).......................................................................... 13
2.5.3 Mean Absolute Percentage Error (MAPE) ................................................. 14
2.5.4 Tracking Signal........................................................................................... 14
2.6 Uji Model ........................................................................................................ 14
2.6.1 Pengujian model dengan koefisien penentu (R2)........................................ 15
2.6.2 Test Significance ........................................................................................ 16
III.

METODE PENELITIAN .............................................................................. 17

3.1 Pendahuluan .................................................................................................... 17
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................... 17

3.3 Studi Literatur ................................................................................................. 18
3.4 Teknik Pengumpulan Data.............................................................................. 18
3.5 Teknik Analisis Data Deskriptif ..................................................................... 19
3.6. Perbandingan Berbagai Metode ..................................................................... 19
3.7 Akurasi Prediksi ............................................................................................. 22
3.8 Kesimpulan hasil perbandingan metode. ....................................................... 24
3.8 Metode Prediksi Dengan Regresi Linier......................................................... 25
3.8.1 Regresi Linier Sederhana ........................................................................... 26
3.8.2 Regresi Linier Berganda ............................................................................. 27
3.9 Uji model dengan R2 ..................................................................................... 28
3.10 Diagram Alur Penelitian ................................................................................ 30
IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................... 31

4.1. Umum............................................................................................................... 31
4.2. Keadaan Penduduk di Provinsi Lampung ....................................................... 32
4.3. Pertumbuhan Ekonomi di Provinsi Lampung ................................................. 33
4.4. Data Pelanggan Listrik Di Provinsi Lampung ................................................ 34
4.5. Kondisi Kelistrikan di Provinsi Lampung ...................................................... 35
4.6. Model yang dibangun dalam melakukan prediksi .......................................... 37
4.6.1.Model konsumsi energi listrik dalam satuan Gwh ..................................... 38
4.6.2.Model daya tersambung dalam satuan MVA ............................................. 39
4.7. Perhitungan Prediksi Parameter Ekonomi dan Listrik. ................................... 41
4.7.1.Prediksi Parameter Ekonomi ...................................................................... 41
4.7.2.Prediksi Parameter Listrik .......................................................................... 47
4.8. Hasil Prediksi Daya Listrik Tersambung di Provinsi Lampung. .................... 52
4.8.1.Prediksi Daya Listrik Tersambung Sektor Rumah Tangga ........................ 54
4.8.2.Prediksi Daya Listrik Tersambung Sektor Bisnis ...................................... 58
4.8.3.Prediksi Daya Listrik Tersambung Sektor Publik ...................................... 64
4.8.4.Prediksi Daya Listrik Tersambung Sektor Industri .................................... 69
4.9. Hasil Prediksi Konsumsi Energi Listrik ......................................................... 74
4.10. Total kebutuhan energi listrik di Provinsi Lampung 2014 -2030. .................. 79
4.11. Analisa Hasil Prediksi Kebutuhan Energi Listrik ........................................... 81
V.

KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................... 83
5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 89
5.2. Saran .............................................................................................................. 90

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Keeratan hubungan antara parameter (koefisien korelasi) ......................15
Tabel 2. Jumlah penduduk di Provinsi Lampung 2002-2006 ................................19
Tabel 3. Data jumlah penduduk untuk metode rata-rata bergerak .........................20
Tabel 4. Data jumlah penduduk untuk metode exponential smooting...................21
Tabel 5. Data jumlah penduduk untuk metode regresi linier .................................21
Tabel 6. Perbandingan hasil hitung metode ...........................................................22
Tabel 7 Perbandingan Kesalahan ...........................................................................23
Tabel 8. Perbandingan MAD .................................................................................23
Tabel 9. Perbandingan MSE ..................................................................................24
Tabel 10. Jumlah penduduk dan jumlah rumah tangga di Provinsi Lampung.......32
Tabel 11. PDRB Nominal dan PDRB Konstan .....................................................34
Tabel 12. Jumlah Pelanggan Listrik Di Provinsi Lampung ...................................35
Tabel 13. Rasio Elektrifikasi PLN .........................................................................36
Tabel 14. Hasil perbandingan model konsumsi listrik...........................................38
Tabel 15. Hasil perbandingan model daya tersambung .........................................39
Tabel 16. Perhitungan prediksi jumlah penduduk .................................................41
Tabel 17. Hasil prediksi jumlah penduduk ............................................................42
Tabel 18. Perhitungan prediksi PDRB...................................................................43
Tabel 19. Hasil prediksi PDRB..............................................................................44
Tabel 20. Perhitungan prediksi jumlah rumah tangga ...........................................45

viii

Tabel 21. Hasil prediksi jumlah rumah tangga ......................................................46
Tabel 22. Perhitungan prediksi RE ........................................................................47
Tabel 23. Hasil prediksi rasio elektrifikasi ............................................................48
Tabel 24. Perhitungan prediksi faktor beban .........................................................49
Tabel 25. Hasil prediksi faktor beban ....................................................................50
Tabel 26. Perhitungan prediksi losses....................................................................51
Tabel 27. Hasil prediksi Losses .............................................................................52
Tabel 28. Jumlah daya tersambung di Provinsi Lampung 2002-2013...................53
Tabel 29. Hasil perhitungan koefesien regresi sektor rumah tangga .....................54
Tabel 30. Hasil prediksi daya listrik tersambung sektor rumah tangga .................56
Tabel 31. Nilai koefisien regresi dan statisktik uji-T sektor rumah tangga ...........58
Tabel 32. Hasil perhitungan koefesien regresi sektor bisnis..................................59
Tabel 33. Hasil Prediksi Daya Listrik Tersambung Sektor Bisnis ........................61
Tabel 34. Nilai koefisien regresi dan statisktik uji-T sektor bisnis........................63
Tabel 35. Hasil perhitungan koefesien regresi sektor publik.................................64
Tabel 36. Hasil prediksi Sektor Publik ..................................................................66
Tabel 37. Nilai koefisien regresi dan statisktik uji-T sektor publik.......................68
Tabel 38. Hasil perhitungan koefesien regresi sektor industri...............................69
Tabel 39. Hasil prediksi Sektor Industri ................................................................71
Tabel 40. Nilai koefisien regresi dan statisktik uji-T sektror industri ...................73
Tabel 41. Hasil perhitungan koefesien regresi konsumsi energi listrik .................74
Tabel 42. Hasil prediksi konsumsi energi Listrik ..................................................76
Tabel 43. Nilai koefisien regresi dan statisktik uji-T konsumsi listrik ..................78
Tabel 44. Hasil Prediksi Daya Listrik Tersambung tahun 2014-2030 ..................79

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Prediksi daya listrik tersambung sektor rumah tangga 2014-2030 … 57
Gambar 2. Prediksi jumlah daya tersambung sektor bisnis tahun 2014-2030. ......62
Gambar 3. Prediksi jumlah daya tersambung untuk sektor publik 2014-2030......67
Gambar 4. Prediksi jumlah daya listrik tersambung sektor industri 2014-2030....72
Gambar 5. Hasil Prediksi Konsumsi Energi Listrik 2014-2030. ...........................77
Gambar 6. Prediksi Total Daya Listrik Tersambung 2014–2030 ..………............80

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Meningkatnya pembangunan yang ada di Provinsi Lampung terutama di
sektor perumahan baik sederhana maupun rumah mewah yang membawa
konsekuensi logis berupa peningkatan kebutuhan tenaga listrik. Selain itu,
kebijakan pemerintah daerah tentang investasi yang menarik minat para
investor untuk menanamkan modalnya dan juga memberikan konstribusi
dalam peningkatan kebutuhan tenaga listrik.
Di Bumi Sai Ruwa Jurai, dalam beberapa tahun ini terlihat angka
pertumbuhan listrik yang terus meningkat. Namun demikian, pertumbuhan
kebutuhan konsumsi listrik di Provinsi Lampung yang menjadi pintu gerbang
Pulau Sumatera ini, tidak mampu diimbangi dengan perkembangan
kemampuan pembangkit listrik yang ada. Yang mengakibatkan terjadi defisit
energi listrik. Ketika terjadi defisit energi listrik, PLN Wilayah Lampung,
mau tidak mau harus melakukan pemutusan / pemadaman bergilir untuk
menghindari terjadinya pemadaman listrik dalam skala yang lebih luas akibat
dari ketidakmampuan pembangkit yang ada untuk melayani semua beban.
Pada saat ini sistem kelistrikan di Provinsi Lampung masih memerlukan
suplai daya listrik dari Sumatera Selatan (Sistem SumBagSel) meskipun PLN
Lampung telah menjadi unit bisnis yang independen. Namun di tahun – tahun

2

yang akan datang suplai dari Sumatera Selatan diharapkan dapat dikurangi.
Untuk mewujudkan hal tersebut, sistem kelistrikan Lampung harus mampu
mencukupi kebutuhan energi listrik secara mandiri. Jika semua hal ini telah
terwujud, konsep interkoneksi antara Provinsi Lampung dengan Sumatera
Selatan akan menjadi interchange.
Sebuah studi komprehensif jangka panjang dalam rangka penyedian tenaga
listrik di Lampung menjadi kebutuhan yang mendesak. Salah satu faktor
yang sangat menentukan dalam membuat rencana operasi sistem tenaga
listrik adalah perkiraan beban listrik yang akan ditanggung oleh sistem tenaga
listik yang bersangkutan.
Pada umumnya, menurut kegiatan pemakaian (konsumen) listrik kita dapat
mengelompokan konsumsi listrik yaitu konsumen rumah tangga, komersil,
publik dan industri. Konsumen-konsumen ini mempunyai karakteristik beban
yang berbeda, sebab hal ini berhubungan dengan pola konsumsi energi listrik
pada masing-masing konsumen tersebut. Untuk konsumen rumah tangga
(perumahan) pola pembebanan ditunjukkan oleh adanya fluktuasi konsumsi
energi listrik yang cukup besar. Pada konsumen industri fluktuasi konsumsi
energi listrik sepanjang hari akan hampir sama, sehingga perbandingan beban
rata-rata terhadap beban puncak hampir mendekati satu Sedangkan pada
konsumen komersil akan mempunyai beban puncak yang lebih tinggi pada
malam hari.

3

1.2. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Membangun model regresi linier yang menggambarkan pertumbuhan
beban / konsumsi listrik di Provinsi Lampung.
2. Melakukan perkiraan kebutuhan listrik menggunakan metode tersebut.

1.3. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang ingin dicapai dalam melakukan penelitian ini adalah:
1. Memberikan informasi kebutuhan beban listrik yang akan datang di
Provinsi Lampung khususnya untuk PLN Wilayah Lampung.
2. Mengetahui besarnya jumlah daya listrik yang tersambung pada
pelanggan rumah tangga, sosial, bisnis dan industri di Provinsi Lampung
pada tahun 2030.
3. Sebagai bahan bacaan bagi yang berminat mengembangkan dan
mengkaji

pengetahuaan,

khususnya

kebutuhan

permintaan

atau

permintaan energi listrik yang akan datang.

1.4. Perumusan Masalah
Adapun permasalahan yang terjadi yakni pemenuhan kebutuhan energi listrik
di Provinsi Lampung merupakan hal yang sangat mendesak untuk dilakukan.

4

Hingga saat ini kebutuhan listrik di Provinsi Lampung belum dapat dipenuhi
oleh kapasitas pembangkit di Provinsi Lampung. Mengingat keterkaitan erat
antara pertumbuhan ekonomi dan konsumsi energi listrik, maka strategi
penyediaan tenaga listrik akan direncakan dan diperkirakan secara tepat.
Dalam tugas akhir ini, model regresi linier diadopsi sebagai model yang
menggambarkan pertumbuhan konsumsi energi listrik. Model yang dibangun
kemudian diuji dengan metode pengujian regresi linier. Setelah model yang
dibangun berhasil dianalisis, maka model regresi ini kemudian digunakan
untuk memperkirakan kebutuhan listrik di Provinsi Lampung hingga 2030.

1.5. Batasan Masalah
Beberapa hal yang membatasi dalam pembahasan tugas akhir ini:
1 Penelitian hanya meramalkan beban listrik dari 2014 sampai dengan
tahun 2030.
2 Data historis beban listrik yang digunakan hanya dalam kurun waktu 12
tahun terakhir.
3

Studi kasus penelitian di PT. PLN (Persero) Wilayah Lampung.

1.6. Hipostesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah hasilnya dapat memperkirakan beban
lsitrik untuk jangka panjang dengan metode regresi linier.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Prediksi
Prediksi pada dasarnya merupakan dugaan atau prediksi mengenai terjadinya
suatu kejadian atau peristiwa di waktu yang akan datang. Prediksi bisa bersifat
kualitatif (tidak berbentuk angka) maupun kuantitatif (berbentuk angka).
Prediksi kualitatif sulit dilakukan untuk memperoleh hasil yang baik karena
variabelnya sangat relatif sifatnya. Prediksi kuantitatif dibagi dua yaitu:
prediksi tunggal (point prediction) dan prediksi selang (interval prediction).
Prediksi tunggal terdiri dari satu nilai, sedangkan prediksi selang terdiri dari
beberapa nilai, berupa suatu selang (interval) yang dibatasi oleh nilai batas
bawah (prediksi batas bawah) dan batas atas (prediksi tinggi) [1].
Secara garis besar pembuatan ramalan kebutuhan tenaga elektrik dibagi dalam
tiga tahap [2], yaitu:
a) Pengumpulan dan penyiapan data.
b) Pengolahan dan analisa data.
c) Penentuan metoda dan pembuatan model.
Prediksi berfungsi untuk membuat suatu rencana kebutuhan (demand) yang
harus dibuat yang dinyatakan dalam kuantitas (jumlah) sebagai fungsi dari
waktu. Prediksi dilakukan dalam jangka panjang (long term). Prediksi yang
berkaitan dengan pernyatan (1) what will be demanded, (2) how many, dan (3)

6

when it should be supplied? Prediksi sangat diperlukan dengan melakukan
perbandingan antara kebutuhan yang diramalkan dengan yang sebenarnya.

2.2 Metode Prediksi
Metode prediksi merupakan cara memperkirakan apa yang akan terjadi di
masa mendatang, baik secara sistematis maupun pragmatis atas dasar data
yang relevan pada masa yang lalu, sehingga dengan demikian teknik prediksi
diharapkan dapat memberikan keakuratan yang lebih besar. Metode/teknik
prediksi memberikan cara pengerjaan yang teratur dan terarah, dengan
demikian dapat dimungkinkan pengguna teknik-teknik penganalisisan yang
tepat dapat memberikan tingkat kepercayaan atau keyakinan yang lebih besar,
karena dapat diuji dan dibuktikan penyimpanagan atau deviasi yang terjadi
secara ilmiah.
Secara umum teknik atau metode prediksi dapat dibagi menjadi dua kategori,
yang masing-masing kategori terdiri dari beberapa model, yaitu [3]:
1. Metode kualitatif
Metode kualitatif adalah metode yang didasarkan atas data kualitatif pada
masa lalu. Hasil prediksi yang dibuat sangat bergantung pada orang yang
menyusunnya. Hal ini penting karena hasil prediksi tersebut ditentukan
berdasarkan pemikiran yang instuisi, pendapat dan pengetahuan serta
pengalaman penyusunnya.

7

2. Metode kuantitatif
Metode kuantitatif adalah metode yang didasarkan atas data kuantitatif
masa lalu. Hasil prediksi yang dibuat sangat bergantung pada metode yang
dipergunakan dalam prediksi tersebut.

Baik tidaknya metode yang

digunakan tergantung dengan perbedaan atau penyimpangan antara hasil
ramalan dengan kenyataan yang terjadi. Semakin kecil penyimpangan
antara hasil ramalan dengan kenyataan yang akan terjadi maka semakin
baik pula metode yang digunakan.

2.3 Metode Prediksi Regresi
Metode prediksi regresi dibedakan menjadi dua: regesi linier, dan regresi non
linier.
2.3.1. Regresi Linier
Regresi

linier m e r u p a k a n

v a r i a b e l b e b a s X maupun

bentuk hub un ga n

di m a n a

variabel tergantung Y sebagai faktor

yang berpangkat satu. Regresi linier ini dibedakan menjadi [4]:
1). Regresi linier sederhana dengan bentuk fungsi: Y = a + bX, …..….. (1)
2). Regresi linier berganda d e n g a n bentuk fungsi: Y = b0 + b1X1 + . . .
+ bpXp …..…………………………………………………………...…. (2)
Dari kedua fungsi di atas 1) dan 2); masing-masing berbentuk garis
lurus (linier sederhana) dan bidang datar (linier berganda).

8

2.3.2. Regresi Non Linier
Regresi non linier ialah bentuk hubungan atau fungsi di mana variabel bebas
X dan atau variabel tak bebas Y dapat berfungsi sebagai faktor atau
variabel dengan pangkat tertentu.

Selain itu, variabel bebas X dan atau

variabel

berfungsi sebagai

tak

bebas

Y dapat

penyebut

(fungsi

pecahan), maupun variabel X dan atau variabel Y dapat berfungsi
sebagai pangkat fungsi eksponen = fungsi perpangkatan.
Regresi non linier dibedakan menjadi [4]:
1. Regresi Polinomial
Regresi polinomial ialah regresi dengan sebuah variabel bebas sebagai
faktor dengan pangkat terurut.

Bentuk-bentuk fungsinya adalah sebagai

berikut [4].
Y = a + bX + cX2 (fungsi kuadratik)………………………………….(3)
Y = a + bX + cX2 + bX3 (fungsi kubik)
Y = a + bX + cX2 + dX3 + eX4 (fungsi kuartik),
Y = a + bX + cX2 + dX3 + eX4 + fX5 (fungsi kuinik), dan seterusnya.
Selain bentuk fungsi di atas, ada suatu bentuk lain dari fungsi kuadratik,
yaitu dengan persamaan:
Y = a + bX + c X. Bentuk ini dapat ditulis menjadi: Y = a + bX + cX (1/2),
Sehingga, modifikasi dari fungsi kubik adalah: Y = a + bX + cX (1/2) + dX
(3/2), atau
Y = a + b X + cX + d X3.
Dari contoh-contoh tersebut di atas perhatikan pangkat dari variabel bebas
X.

9

2.Regresi hiperbola (fungsi resiprokal).
Regresi hiperbola (fungsi resiprokal).

Pada regresi hiperbola, di mana

variabel bebas X atau variabel tak bebas Y, dapat berfungsi sebagai
penyebut sehingga regresi ini disebut regresi dengan fungsi pecahan atau
fungsi resiprok. Regresi ini mempunyai bentuk fungsi seperti [4]:
atau ……………………………...……………………. (4)

1/Y = a + bX
Y

= a + b/X.

Selain itu, ada bentuk campuran seperti:
1/Y = a + bX + cX2, dan masih banyak lagi bentuk-bentuk lainnya.
3.Regresi fungsi perpangkatan atau geometrik
Regresi f u n g s i perp a ngkat an

atau geometrik.

Pada regresi i ni

mempunyai bentuk fungsi yang berbeda dengan fungsi polinomial maupun
fungsi eksponensial. Regresi ini mempunyai bentuk fungsi [4]:
Y = a + Bx ……….……………………………...……………………. (5)
4.Regresi Eksponensial
Regresi e k s p o n e n s i a l Regresi e k s p o n e n s i a l ialah regresi dimana
v a r i a b e l bebas X berfungsi sebagai pangkat atau eksponen.Bentuk fungsi
regresi ini adalah [4] :
Y = a ebX
Y = a 10bX

atau ……………………………...………………………. (6)
.

Modifikasi dari bentuk di atas adalah:
1/Y

=

a + becX, ini disebut kurva logistik atau "tipe umum

dari model pertumbuhan".

10

Modifikasinya juga seperti:
Y

=

e (a + b/X), disebut dengan transformasi l o g a r i t m i k

resiprokal , ya n g umum disebut dengan model Gompertz.
5.Regresi Logaritmik
Regresi logaritmik Bentuk fungsi dari regresi adalah: di mana variabel
bebas Y berfungsi sebagai pangkat (eksponen) dan variabel

bebas X

mempunyai bentuk perpangkatan [4].
Model regresi ini adalah:
eY = a + b X

atau dapat di tulis menjadi: ……………………….…...(7)

Y = ln a + b ln X (merupakan trasformasi linier)
6.Regresi fungsi geometri.
Regresi fungsi geometri bentuk dari fungsi ini adalah berupa bentuk regresi
linier

berganda

di

mana

dalam

fungsi

ini

terdapat

fungsi

trigonometri.Bentuk yang paling sederhana dari fungsi ini adalah [4]:
Y = a + b sin dX + c cos dX.
Bentuk fungsi ini disebut kurva Faurier. Selain itu, ada lagi bentuk-bentuk
yang lebih kompleks seperti:
Y = a + b sin X + c cos X + d sin2 X + e cos2 X +…; dan seterusnya.

11

2.3 Jangka Waktu Prediksi
Prediksi kebutuhan energi listrik dapat dikelompokkan menurut jangka
waktunya menjadi tiga kelompok, yaitu [5]:
2.3.1 Prediksi jangka panjang
Prediksi jangka panjang merupakan prediksi untuk jangka waktu diatas satu
tahun. Dalam prediksi jangka panjang masalah-maslah makro ekonomi
(Pendapatan Domestik Regional Bruto atau PDRB) merupakan masalah
ekstern perusahaan listrik merupakan faktor utama yang menentukan arah
prediksi kebutuhan energi.
2.3.2 Prediksi jangka menengah
Prediksi jangka menengah merupakan prediksi untuk jangka waktu dari satu
bulan sampai dengan satu tahun. Dalam prediksi beban jangka menengah
faktor-faktor

manajerial

perusahaan

merupakan

faktor

utama

yang

menentukan. Masalah-masalah manajerial misalnya kemampuan teknis
memperluas jaringan distribusi, kemmapuan teknis menyelesaikan proyek
pembangkit listrik baru serta juga kemampuan teknis menyelesaikan proyek
saluran transmisi.
2.3.3 Prediksi jangka pendek
Prediksi jangka pendek adalah prediksi untuk jangka waktu beberapa jam
sampai satu minggu (7x24 jam = 168 jam).

12

2.4 Konsumen Energi Listrik
Dengan meninjau secara umum pendekatan yang digunakan dalam
menghitung kebutuhan

energi, maka

pemakai (konsumen) listrik

dikelompokkan menjadi empat konsumen yaitu [2]:
1.

Konsumen Rumah Tangga,

2.

Konsumen Bisnis,

3.

Konsumen Publik,

4.

Konsumen lndustri.

Algoritma perhitungan dari pendekatan yang digunakan untuk menyusun
prediksi kebutuhan energi pada masing-masing konsumen.

2.5 Ukuran Akurasi Prediksi
Prediksi adalah hasil taksiran kita akan suatu nilai di masa yang akan datang.
Karena masih berupa taksiran, maka besar kemungkinan terjadinya kesalahan
pada prediksi tersebut. Besarnya kesalahan pada waktu ke-i (ei) dinyatakan
sebagai selisih antara data aktual pada waktu ke-i dengan hasil ramalannya
pada waktu ke-i, yang secara matematis dapat ditulis [3]:
ei = Xi – Fi ………………………………………………………………(8)
dimana :
ei = kesalahan (residual) pada waktu ke-i
Xi = data aktual pada waktu ke-i
Fi = nilai hasil prediksi pada waktu ke-I
Model-model prediksi yang dilakukan kemudian divalidasi menggunakan
sejumlah indikator. Indikator-indikator yang umum digunakan adalah rata-rata

13

penyimpangan absolut (Mean Absolute Deviation), rata-rata kuadrat terkecil
(Mean Square Error), rata-rata persentase kesalahan absolut (Mean Absolute
Percentage Error), validasi prediksi (Tracking Signal), dan pengujian
kestabilan (Moving Range).

2.5.1 Mean Absolute Deviation (MAD)
Metode untuk mengevaluasi metode prediksi menggunakan jumlah dari
kesalahan-kesalahan yang absolut. MAD mengukur ketepatan ramalan dengan
merata-rata kesalahan dugaan (nilai absolut masing-masing kesalahan). MAD
berguna ketika mengukur kesalahan ramalan dalam unit yang sama sebagai
deret asli. Nilai MAD dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebegai
berikut [3] :

……………………….………...….(9)

MAD =
2.5.2 Mean Square Error (MSE)

Mean Squared Error (MSE) adalah metode lain untuk mengevaluasi metode
prediksi. Masing-masing kesalahan atau sisa dikuadratkan. Kemudian
dijumlahkan dan ditambahkan dengan jumlah observasi. Pendekatan ini
mengatur kesalahan prediksi yang besar karena kesalahan-kesalahan itu
dikuadratkan. Metode itu menghasilkan kesalahan-kesalahan sedang yang
kemungkinan lebih baik untuk kesalahan kecil, tetapi kadang menghasilkan
perbedaan yang besar [3].

MSE =

=

…………………………………………..…....... (10)

14

2.5.3 Mean Absolute Percentage Error (MAPE)
Mean Absolute Percentage Error (MAPE) dihitung dengan menggunakan
kesalahan absolut pada tiap periode dibagi dengan nilai observasi yang nyata
untuk periode itu. Kemudian, merata-rata kesalahan persentase absolut
tersebut. Pendekatan ini berguna ketika ukuran atau besar variabel ramalan itu
penting dalam mengevaluasi ketepatan ramalan. MAPE mengindikasi
seberapa besar kesalahan dalam meramal yang dibandingkan dengan nilai
nyata [3].

……………………………….….… (11)

MAPE =
2.5.4 Tracking Signal

Validasi prediksi dilakukan dengan Tracking Signal. Tracking Signal adalah
suatu ukuran bagaimana baiknya suatu prediksi memperkirakan nilai-nilai
aktual. Nilai Tracking Signal dapat dihitung dengan (running sum of the
prediction errors atau RSFE) dibagi dengan Mean Absolute Deviation (MAD)
persamaan sebegai berikut [3]:
Tracking Signal =

…………………………………………….…...(12)

2.6 Uji Model
Untuk menguji model yang akan digunakan apakah ada hubungan dengan
parameter yang digunakan maka dilakukan beberapa tes, yaitu:

15

Pertama, uji Test Koefisien Penentu (R2), pengetesan ini untuk mengetahui
tepat tidaknya varibel yang mempengaruhi besarnya variabel yang diramalkan
adalah waktu.
Kedua, Test Significance (T.Test) atau F test yaitu pengetesan untuk
mengetahui apakah benar persamaan regresi itu adalah linier [3].
Tabel 1. Keeratan hubungan antara parameter (koefisien korelasi)
Besar ryx

Keterangan

0,00 – < 0,20

Hubungan sangat lemah (diabaikan, dianggap tidak ada)

≥ 0,20 – < 0,40

Hubungan rendah atau lemah

≥ 0,40 – < 0,70

Hubungan sedang atau cukup

≥ 0,70 – < 0,90

Hubungan kuat

≥ 0,90 – ≤ 1,00

Hubungan sangat kuat

2.6.1 Pengujian model dengan koefisien penentu (R2).
Test rumusan yang digunakan adalah [4]:

e
y

R2 = 1 –

2
2

………………………………………..………………. (13)

Dimana,

e

2

= y2 – b2 (  x 2 )

y

2

= Y2 – n ( Y )2

x

2

= X2 – n ( X )2





16

2.6.2 Test Significance
Tujuan test ini menguji dan meneliti apakah regresi yang digunakan dalam
menyususn ramalan adalah benar linier, dimana data yang diteliti tepat berada
disekitar garis linier.
1. F. Test
Tujuannya adalah untuk mengetahui apakah nilai prediksi dari a dan b dapat
bervariasi karena pengaruh sampling.
Persamaan F. Test adalah sebagai berikut [4]:

 (Y  Y )
F=

2

k 1

 (Y  Y )

2

…………………………………………... (14)

nk
Dimana:
k = jumlah variabel (dalam regresi sederhana = 2)
n = jumlah tahun
Hasil Frasio kemudian kita bandingkan dengan Ftabel apabila F

rasio>Ftabel,

secara statistik koefisien b adalah significance berbeda dengan nol (0),
Demikian pula sebaliknya jika Frasio