Optimasi Penempatan Dan Kapasitas Pembangkit Terdistribusi Pada Jaringan Distribusi Untuk Perbaikan Stabilitas Tegangan (Studi Kasus: Jaringan Distribusi 20 KV Dolok Sanggul)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Pembangkit terdistribusi (Distributed Generation) memiliki potensi untuk

menyajikan sistem dan keuntungan ekonomis untuk sistem distribusi listrik,
seperti pengurangan rugi-rugi dan peningkatan kualitas daya. Pada sisi lain,
sebagai catatan, ketika pembangkit terdistribusi ditempatkan pada titik lokasi yang
salah dengan mudah akan mengakibatkan penurunan kualitas daya, kehandalan,
dan kontrol sistem atau bahkan dapat meningkatkan rugi-rugi daya dan
mempengaruhi regulasi tegangan [1].
Kontribusi pembangkit terdistribusi (DG) telah berkembang di sistem
distribusi dunia. Ini membuktikan bahwa sistem distribusi tidak lagi dimodelkan
sebagai jaringan pasif yang hanya menerima daya listrik dari tegangan tinggi pada
jaringan transmisi dan menyalurkannya ke konsumen. Pemasangan pembangkit

terdistribusi pada sistem distribusi membantu untuk mengurangi rugi-rugi daya,
meningkatkan stabilitas tegangan dan meningkatkan kualitas daya. Ketika
pembangkit terdistribusi dioperasikan, daya yang dibangkitkan tidak hanya
berpengaruh pada sistem distribusi, tetapi juga pada sistem transmisi. Pembangkit
terdistribusi yang tujuannya menaikkan stablitas tegangan berbeda dengan yang
tujuannya sebagai reduksi rugi-rugi [1].
Dewasa ini telah dikembangkan berbagai macam pendekatan untuk
menentukan kapasitas dan penempatan pembangkit terdistribusi pada sistem
1

Universitas Sumatera Utara

distribusi listrik. Metode yang telah digunakan untuk penentuan titik penempatan
dan optimasi pembangkit terdistribusi seperti Genetic Alghoritm (GA) [2],
Artificial Bee Colony [3] yang semuanya menganalisis optimasi penempatan dan
lokasi DG yang bertujuan untuk mengurangi rugi-rugi dan meningkatkan profil
tegangan pada sistem distribusi.
Di samping metode-metode tersebut, M. Abdel-Akher dkk. [1] telah
menurunkan persamaan yaitu persamaan yang langsung dan akurat yang
diturunkan untuk penentuan kapasitas dan penempatan pembangkit terdistribusi.

Pada penelitian ini akan diaplikasikan persamaan tersebut untuk melihat efek
penempatan

dan

penentuan

kapasitas

pembangkit

terdistribusi

terhadap

peningkatan stabilitas tegangan pada sistem distribusi 20 kV, sementara analisis
Newton-Raphson digunakan untuk menentukan solusi aliran daya tunak (steady
state) sistem. Hasil penelitian ini akan menunjukkan efektifitas metode ini untuk
meningkatkan stabilitas tegangan dengan menggunakan persamaan spesifik dari
penempatan pembangkit terdistribusi

1.2

Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah skripsi ini adalah
1. Bagaimana profil tegangan dan rugi-rugi jika jaringan distribusi tanpa
pembangkit terdistribusi
2. Bagaimana profil tegangan dan rugi-rugi jika penempatan dan kapasitas
pembangkit terdistribusi menjadi penempatan dan kapasitas optimumnya
3. Bagaimana nilai indeks stabilitas tegangan (voltage stability index) jika
jaringan distribusi tanpa pembangkit terdistribusi

2

Universitas Sumatera Utara

4. Bagaimana nilai indeks stabilitas tegangan jika kapasitas dan penempatan
Pembangkit terdistribusi ditempatkan pada tempat dan kapasitas optimumnya
1.3

Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian skripsi ini adalah
1. Menganalisis rugi-rugi, profil tegangan, dan indeks stabilitas tegangan tanpa
penentuan penempatan dan kapasitas pembangkit terdistribusi.
2. Menganalisis kapasitas optimum dari pembangkit terdistribusi yang telah
terpasang.
3. Menganalisis titik penempatan dan kapasitas optimum dari pembangkit
terdistribusi yang baru.
4. Menganalisis pengaruh penempatan dan kapasitas pembangkit terdistribusi
terhadap rugi-rugi, profil tegangan, dan indeks stabilitas tegangan pada sistem
distribusi.

1.4

Batasan Masalah

Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan skripsi ini adalah :
1. Studi indeks stabilitas tegangan dilakukan dengan perhitungan, dan aliran
daya disimulasikan dalam keadaan beban seimbang

2. Studi aliran daya menggunakan bantuan perangkat lunak ETAP 12.6.0.
3. Penempatan DG optimum dengan mencari nilai indeks stabilitas tegangan
yang terbesar pada setiap bus.
4. Penentuan kapasitas DG dilakukan dengan perhitungan.

3

Universitas Sumatera Utara

1.5

Manfaat
Adapun hasil dari skripsi ini diharapkan untuk menjadi acuan dalam

menentukan kapasitas dan penentuan lokasi optimum DG yang ditempatkan pada
jaringan distribusi rayon Dolok Sanggul 20 kV.

4

Universitas Sumatera Utara