BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Studi Aliran Daya - Penentuan Titik Interkoneksi Distributed Generation Pada Jaringan Distribusi 20 Kv Dengan Bantuan Metode Artificial Bee Colony (Studi Kasus : Pltmh Aek Silau 2)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Studi Aliran Daya

Studi aliran daya merupakan suatu bagian yang penting dalam analisis sistem tenaga. Studi Aliran Daya diperlukan untuk tahap perencanaan, pengaturan biaya, dan dapat menjadi peramalan untuk perencanaan pengembangan jaringan di masa depan. Beberapa parameter yang perlu diperhatikan dalam aliran daya adalah menentukan besar dan sudut fasa dari tegangan pada masing – masing bus, serta daya aktif dan reaktif yang mengalir pada setiap line.

Dalam penyelesaian sebuah aliran daya, sistem dioperasikan dalam keadaan seimbang. Besaran – besaran yang menjadi parameter dalam studi aliran daya adalah besar tegangan | |, sudut fasa , daya aktif P, dan daya reaktif Q.

2.1.1 Konsep Perhitungan Aliran Daya Perhitungan aliran daya pada dasarnya adalah menghitung besar tegangan, sudut fasa dan rugi – rugi pada jaringan dalam kondisi tunak dan dengan beban seimbang.

Pada setiap bus ada 4 variabel operasi yang terkait, yaitu daya aktif, daya reaktif, besar tegangan, dan sudut fasa tegangan. Supaya Persamaan aliran daya dapat dihitung, dua dari empat variabel diatas harus diketahui untuk setiap bus, sedangkan variabel yang lainnya dihitung. Setiap bus dalam sistem tenaga listrik dikelompokkan menjadi 3 tipe bus, yaitu[3] : 1.

Bus beban.

Bus beban adalah bus yang tidak memiliki unsur pembangkitan tenaga listrik / generator, dan terhubung secara langsung dengan beban (konsumen). Bus beban biasa disebut dengan P-Q bus, karena pada bus ini, yang dapat diatur adalah kapasitas daya yang terpasang. P merupakan daya aktif terpasang dalam satuan Watt (W), sedangkan Q merupakan daya reaktif terpasang dalam satuan Volt Ampere Reaktif (VAR). Hubungan antara daya aktif dan daya reaktif terhubung dengan nilai cos phi (cos

φ).

2. Bus generator Bus generator atau biasa disebut bus voltage controlled. Disebut demikian, karena tegangan pada bus ini biasanya dijaga konstan. Pada bus ini terhubung dengan generator yang dapat dikontrol daya aktif dan tegangannya. Pengaturan daya aktif pada bus ini diatur dengan mengontrol penggerak mula (prime mover), sedangkan pengaturan tegangan pada bus ini diatur dengan mengontrol arus eksitasi pada generator. Oleh karena daya aktif (P) dan tegangan (V) yang dapat dikontrol, maka bus ini sering disebut sebagai P-V bus.

3. Bus referensi Pada bus referensi atau biasa disebut slack bus, adalah sebuah bus generator yang dianggap sebagai bus utama karena merupakan bus yang memiliki kapasitas daya yang paling besar. Oleh karena daya yang dapat disalurkan oleh bus ini besar, maka dari itu, pada bus ini hanya nilai tegangan dan sudut fasa yang bisa diatur, sedangakan besar daya aktif dan reaktifnya akan dicari dalam perhitungan.

Dalam sistem pemrograman, tipe bus identik dengan kode angka. Dimana kode untuk bus referensi adalah angka 1, kode untuk bus generator adalah angka 2, dan kode untuk bus beban adalah angka 3. Untuk lebih jelasnya dari pembagian tipe dan kode bus, dapat dilihat dari Tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2. 1. Tipe Bus Dalam Sistem Tenaga Listrik.

Nilai yang Nilai yang Tipe bus Kode Bus diketahui dihitung

Bus beban

3 P, Q V, δ

Bus generator

2 P, V Q, δ

Bus referensi

1 P, Q V, δ

2.1.2 Persamaan Aliran Daya Suatu sistem tenga listrik tidak hanya terdiri dari 2 bus tetapi terdiri dari beberapa bus yang saling diinterkoneksikan satu sama lain. Diagram satu garis beberapa bus dari suatu sistem tenaga diperlihatkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2. 1. Diagram satu garis dari n-bus dalam suatu sistem tenaga Arus pada bus i adalah perkalian antara admitansi y dengan tegangan V, dan dalam bentuk persamaan dapat ditulis: = ( ( ( )

1 −

) + ) + … + −

2 −

= ( + … + + + ) (2.1) −

1 − 2 − … −

2 Kemudian kita defenisikan nilai unsur matrik aditansi :

= + … + + +

= −

↓ =

− Sehingga arus I i pada Persamaan (2.1) dapat ditulis:

= + … + (2.2)

2 Atau dapat ditulis:

(2.3) ∑

=1 ≠

Persamaan daya pada bus i adalah:

∗ ∗

= ; dimana adalah V conjugate pada bus i

−

= (2.4)

∗

Dengan mensubsitusikan Persamaan (2.4) ke Persamaan (2.3), maka diperoleh:

−

= (2.5) ∑

∗ =1

≠

Dari Persamaan (2.5) diatas terlihat bahwa Persamaan aliran daya bersifat tidak linear dan harus diselesaikan dengan metode iterasi. P – Q adalah merupakan

i i besar daya aktif dan reaktif.

2.1.3 Metode penyelesaian aliran daya Pada sistem n-bus, penyelesaian aliran daya menggunakan Persamaan aliran daya. Metode yang umum digunakan untuk menyelesaikan aliran daya adalah metode Gauss-Seidel, Newton-Raphson, dan Fast Decoupled. Tetapi metode yang dibahas pada tugas akhir ini adalah Newton-Raphson.

Metode Newton-Raphson Untuk mencari nilai aliran daya pada jaringan, perlu dilakukan iterasi untuk memperoleh nilai tegangan yang konstan. Setelah mencapai nilai tegangan yang konstan, maka dapat dicari nilai daya semu pada jaringan. Dari Persamaan (2.5) kita peroleh:

= = = || | ( )

= � �| −

=1 =1

= | || ) ( (2.6) |(cos )

∑ sin −

Dimana apabila Persamaan di atas dipecah dalam bentuk daya aktif dan reaktif, maka Persamaan untuk masing – masing daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) adalah[3] :

= | || + |( cos sin ) = (2.7) ∑

−

| || |( )

−

= sin cos = (2.8) ∑

Untuk menerapkan metode Newton-Raphson pada penyelesaian Persamaan aliran daya kita menyatakan tegangan bus dan admitansi saluran dalam bentuk polar.

Jika kita pilih bentuk polar dan kita uraikan Persamaan (2.7) kedalam unsur nyata dan khayalnya dengan: (2.9) + =

| = | = | | < (2.10)

= (2.11) −

= cos (2.12)

Persamaan (2.7) dan (2.8) merupakan langkah awal perhitungan aliran daya dengan metode Newton-Raphson. Penyelesaian aliran menggunkan proses iterasi (k+1), untuk iterasi pertama nilai k = 0, pada itersi merupakan nilai perkiraan awal yang ditetapkan sebelum dimulai perhitungan aliran daya.

Hasil perhitungan daya menggunakan Persamaan (2.7) dan (2.8) akan diperoleh

( ( ( ( ) )

) )

nilai dan . Hasil ini digunakan untuk menghitung nilai dan ∆ ∆ menggunakan Persamaan berikut:

( ( ) )

= (2.13)

∆ −

( ( ) )

= (2.14)

∆ − P i spec = Nilai daya aktif yang telah ditentukan (P GENERATOR – P BEBAN ) Q = Nilai daya reaktif yang telah ditentukan (Q – Q )

i spec

GENERATOR BEBAN

P i calc = Nilai daya aktif yang dihitung berdasarkan persamaan 2.7 Q i calc = Nilai daya reaktif yang dihitung berdasarkan persamaan 2.8 Hasil perhitungan Persamaan (2.13) dan (2.14) digunakan untuk membentuk matriks Jacobian, Persamaan matriks jacobian dapat dilihat pada Persamaan berikut: _{( ( ( (}

) ) ) )

… … ⎡ ⎤ (

) | | ( | |

)

⎢ ⎥ ⎡ ∆ ⎤

: : : : : : ⎡∆ ⎤ _{( ( ( (} :

) ) ) )

: ⎢ ⎥ ⎢ ⎥

(

⎢ ⎥

) ( ) … …

⎢ ⎥ ⎢ ⎥

∆

| |

⎢ ∆ ⎥ | | = ⎢ ⎥ _{( ( ( ( (} ⎢ ⎥ (2.15)

) ) ( ) ) )

⎢ ) ⎥ ∆� �

⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ∆

… …

⎢ ⎥

: ⎢ ⎥ : ⎢ ⎥

| | | | ⎢ ⎥

: : : : : :

(

⎢ ( ⎥

) ⎢ ⎥ ) _{( ( (} ₍ ) ) ) )

⎣ ∆ ⎦ ∆� ⎣ �⎦

⎢ ⎥ …

…

| |

⎣ | | ⎦ Secara umum Persamaan (2.15) dapat kita sederhanakan ke dalam Persamaan berikut:

( ( ) )

(2.16) �∆ � = � � � ∆ �

( ( ) )

∆ ∆| | Unsur jacobian diperoleh dengan membuat turunan parsial dari Persamaan (2.7) dan Persamaan (2.8) dan memasukkan nilai tegangan perkiraan pada iterasi pertama atau yang diperhitungkan dalam yang terdahulu dan terakhir. Dari Persamaan (2.7) dan (2.8) kita dapat menulis matriks jacobian sebagai berikut:

= sin( ) + cos( ) (2.17)

∑ �− − − �

=1 ≠

= sin cos (2.18) − � � − � − � − ��

Bentuk umum yang serupa dapat diperoleh dari Persamaan (2.7) dan (2.8), sehingga dapat dicari untuk submatriks jacobian yang lain.

( )

Setelah nilai matriks jacobian didapat, maka kita dapat menghitung nilai ∆

( )

dan dengan cara menginvers matriks jacobian. Sehingga diperoleh ∆| |

Persamaan:

−1 ( ( ) )

(2.19) � ∆ � = � � �∆ �

( ( ) )

∆| | ∆

( ( ) )

Setelah nilai dan didapat, kita dapat menghitung nilai tersebut untuk ∆ ∆| |

( ( ) )

iterasi berikutnya, yaitu dengan menambahkan nilai dan , sehingga ∆ ∆| | diperoleh Persamaan berikut:

( ( (

(2.20) ∆

( ( (

1) ) )

| = | (2.21)

Hasil perhitungan Persamaan (2.18) dan (2.19) digunakan lagi untuk prose iterasi selanjutnya, yaitu dengan memasukkan nilai ini ke dalam Persamaan (2.11) dan (2.12) sebagai langkah awal perhitungan aliran daya. Proses ini dilakukan terus menerus yaitu n-iterasi sampai diperoleh nilai yang konvergen.

| | ∆| | Secara ringkas metode perhitungan aliran daya menggunkan metode Newton- Raphson dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1.

Tentukan nilai-nilai dan yang mengalir ke dalam sistem pada setiap bus untuk nilai yang diperkirakan dari besar tegangan (V) dan sudut fasanya δ untuk iterasi pertama atau nilai tegangan yang ditentukan paling akhir untuk iterasi berikutnya.

2. Hitung pada setiap rel.

3. Hitunglah nilai-nilai untuk jacobian dengan menggunakan nilai-nilai perkiraan atau yang ditentukan dari besar dan sudut fasa tegangan dalam Persamaan untuk turunan parsial yang ditentukan dengan Persamaan diferensial Persamaan (2.11) dan (2.12)

4. Invers matriks jacobian dan hitung koreksi-koreksi tegangan ∆ dan ∆|

| pada setiap rel

5. Hitung nilai yang baru dari | | dan dengan menambahkan nilai

∆ dan ∆| | pada nilai sebelumnya.

6. Kembali ke langkah 1 dan ulangi proses itu dengan menggunakan nilai besar dan sudut fasa tegangan yang ditentukan paling akhir sehingga semua nilai yang diperoleh lebih kecil dari indeks ketepatan yang telah dipilih.

2.2 Rugi – rugi Pada Jaringan

Rugi – rugi pada jaringan dapat direpresentasikan berdasarkan gambar di bawah ini :

Gambar 2. 2. Representasi Losses Dari gambar di atas dapat dinyatakan bahwa arus yang mengalir dari i ke j adalah :

= = (2.22)

� − � + Begitu pula sebaliknya, arus yang mengalir dari j ke I dapat dinyatakan dengan :

= = + (2.23)

− � − � + Daya Semu yang terjadi pada konduktor adalah :

= . (2.24)

∗

= . (2.25) Sedangkan rugi – rugi daya yang terjadi dari i ke j secara aljabar dapat ditulis sebagai :

(2.26) + = Dengan begitu, untuk menghitung nilai rugi – rugi secara keseluruhan dari jaringan dapat dihitung dengan menjumlahkan seluruh rugi – rugi yang diperoleh pada setiap saluran.

= ; ( (2.27)

∑ ≠ )

=1 = +1

2.3 Impedansi Seri pada Jaringan

2.3.1 Resistansi Resistansi arus DC pada konduktor dapat dihitung dengan rumus :

= (2.28) dimana : ρ = resistivitas konduktor

l = panjang konduktor

A= luas penampang dari konduktor Pada kenyataannya, ada beberapa satuan yang digunakan dalam perhitungan resistansi. Contohnya, dalam satuan international, panjang dalam meter, luas penampang dalam meter kuadrat, dan

ρ dalam ohm-meter. Sedangkan dalam kelistrikan Amerika, ρ diukur dalam ohm circular mils per kaki, panjang penghantar dalam kaki, dan luas penampang dalam circular mils.

2.3.2 Induktansi Pada sistem tiga fasa, jarak antar jari – jari konduktor D ab , D bc , D ca , biasanya tidak sama. Untuk beberapa konfigurasi konduktor, nilai rata – rata dari induktansi dan kapasitansi dapat ditemukan dengan representasi sistem dengan sebuah jarak equilateral ekuivalen. Jarak equilateral tersebut dihitung dengan rusmus : ₃ ₁

) = = ( × × (2.29)

Pada kenyataannya, saluran biasanya ditransposed seperti pada Gambar 2.3 berikut ini :

Nilai induktansi per fasa dapt dihitung : = 2 × 10

−7

ln ℎ/

(2.30) Dan reaktansi induktif perfasa adalah :

= 0.1213 ln Ω/mi

(2.31) D ab

bc Conductor c Conductor c

Conductor c Conductor b Conductor b Conductor b

Conductor a Conductor a Conductor a

Gambar 2. 3 Transposed saluran tiga fasa

2.4 Distributed Generation

2.4.1 Definisi dari Distributed Generation (DG)

Distributed Generation (DG) mempunyai definisi-definisi yang berbeda

menurut beberapa standar yang dikeluarkan. DG merupakan setiap teknologi pembangkit tenaga listrik yang menghasilkan daya di atau dekat dari lokasi beban, baik terhubung kepada sistem distribusi, terhubung langsung kepada pelanggan, atau keduanya. DG juga dapat didefinisikan sebagai pembangkitan listrik oleh fasilitas pembangkit yang lebih kecil dari pembangkit utama sehingga memungkinkan interkoneksi pada setiap titik di sistem kelistrikan.

Beberapa definisi umum yang digunakan untuk menjelaskan DG berdasarkan ukuran daya pembangkit, yaitu [4] :

1. The Electric Power Research Institute menyatakan bahwa DG sebagai pembangkitan tenaga listrik dengan daya beberapa KW hingga 50 MW

2. Berdasarkan kepada The Gas Research Institute, DG mempunyai daya di antara 25 KW dan 25 MW

3. Preston dan Rastler mendefinisikan ukuran dari DG dari beberapa KW hingga lebih dari 100 MW

4. CIGRE mendefinisikan DG sebagai pembangkit kecil dengan ukuran 50 KW hingga 100 MW.

2.4.2 Rating dari Distributed Generation (DG) Adapun pembagian jenis DG berdasarkan ukuran pembangkitan dapat dibedakan menjadi 4, yaitu [4]: a.

Micro yaitu DG dengan ukuran 1 Watt hingga 5 KW b.

Small yaitu DG dengan ukuran 5 KW hingga 5 MW c.

Medium yaitu DG dengan ukuran 5 MW hingga 50 MW d.

Large yaitu DG dengan ukuran 50 MW hingga 300 MW Beberapa penulis menyatakan bahwa pembangkit dengan rating diantara 1 kW dan 1 MW didefinisikan sebagai dispersed generation.

2.4.3 Teknologi dari Distributed Generation (DG) DG dapat dibedakan berdasarkan energi utama yang digunakan, yaitu:

2.4.3.1 Internal Combustion Engines (ICE)

ICE merupakan salah satu teknologi yang umum digunakan untuk DG. ICE merupakan contoh DG dengan biaya modal rendah dan ukuran yang besar, dari beberapa kW hingga MW. ICE juga memiliki efisiensi dan keandalan operasi yang tinggi. Karakteristik ini dikombinasikan dengan kemampuan mesin untuk memulai kerja yang cepat selama terjadi pemadaman. Hal ini membuat ICE menjadi pilihan utama dalam keadaan darurat atau menjadi cadangan daya listrik[5]

Kelemahan utama dari ICE adalah:

Biaya perawatan (maintenance) dan bahan bakar yang tinggi (tertinggi di antara teknologi DG lain)

X yang tinggi (tertinggi di antara teknologi DG lain)

Emisi NO
Tingkat kebisingan yang tinggi

2.4.3.2. Turbin Gas

Turbin gas dengan segala ukuran dewasa ini telah luas digunakan. Turbin gas ukuran kecil 1-20 MW umum digunakan dalam aplikasi Combined Heat and

Power (CHP). Turbin gas kecil ini khususnya sangat berguna ketika dibutuhkan uap dengan temperatur yang tinggi. Biaya perawatan dan emisi yang dihasilkan oleh turbin gas sedikit lebih rendah dibandingkan dengan ICE. Tetapi tingkat kebisingan untuk turbin gas masih tergolong tinggi[5].

2.4.3.3. Combined Cycle Gas Turbines (CCGT)

Pada CCGT, campuran udara pembuangan sisa bahan bakar bertukar energi dengan air di boiler untuk menghasilkan uap air yang digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Pergerakan turbin uap bertujuan untuk mengubah energi gerak tersebut menjadi tambahan energi listrik pada generator. Kemudian, aliran uap dari turbin mengalami kondensasi dan kembali ke boiler.

Teknologi CCGT menjadi cukup populer dikarenakan efisiensi yang tinggi. Namun, instalasi turbin gas di bawah 10 MW umumnya bukan merupakan

combined-cycle [5].

2.4.3.4. Microturbines

Microturbines menghasilkan daya ac dengan frekuensi tinggi. Sebuah inverter

daya digunakan untuk mengubah frekuensi ini ke dalam kisaran frekuensi yang dapat digunakan. Unit individu dari microturbines berkisar dari 30-200 kW.

Tetapi beberapa microturbines dapat digabungkan menjadi beberapa unit (multiple unit). Temperatur pembakaran yang rendah membuat emisi NO

menjadi sangat rendah. Microturbines juga menghasilkan tingkat kebisingan yang lebih rendah dibandingkan teknologi pembangkit lain yang memiliki ukuran sama.

Kebanyakan Microturbines menggunakan gas alam. Penggunaan energi terbarukan seperti ethanol sangat memungkinkan untuk digunakan. Kekurangan utama dari microturbines adalah biaya bahan bakar yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan ICE[5].

2.4.3.5. Fuel Cells

Fuel cells merupakan peralatan elektrokimia yang merubah energi kimia dari

sebuah bahan bakar menjadi energi yang dapat digunakan (listrik dan panas) tanpa pembakaran.

Fuel cells menghasilkan listrik dengan efisiensi yang tinggi hingga 40-60%

dengan tingkat emisi yang rendah dan beroperasi tanpa kebisingan yang berarti.

Hal ini yang menjadi keuntungan utama dari fuel cells. Tantangan utama dalam pengembangan fuel cells adalah biaya investasi yang tinggi[5].

2.4.3.6 Solar Photovoltaic (PV)

Sistem Photovoltaic (PV) melibatkan perubahan langsung dari cahaya matahari menjadi listrik. Penerapan dari sistem PV sangat didukung dengan ketersediaan sinar matahari sepanjang hari, siklus kerja yang lama, perawatan yang mudah, biaya operasi yang rendah, ramah lingkungan, serta waktu untuk mendesain, menginstal, dan kemampuan untuk memulai kerja yang cepat. Umumnya modul individu PV mempunyai kisaran daya dari 20 W hingga 100 kW. Beberapa penghalang untuk sistem PV yaitu biaya instalasi PV yang relatif tinggi dibandingkan teknologi DG lain[5].

2.4.3.7. Tenaga Angin

Tenaga angin memainkan peran yang penting dalam pembangkitan listrik dari energi terbarukan. Tantangan utama dari teknologi tenaga angin adalah penyaluran listrik yang masih sering terputus dan keandalan jaringan. Hal ini dikarenakan teknologi tenaga angin memanfaatkan kekuatan alam yang tidak bisa hadir sepanjang waktu. Tantangan lain dalam pengembangan teknologi ini adalah ketersedian pembangkit tersebut dikarenakan lokasi terbaik untuk pembangunan teknologi ini adalah pada daerah terpencil tanpa akses ke jaringan transmisi yang sesuai[5].

2.4.3.8 Small Hydropower (SHP)

Small Hydropower (SHP) umumnya digunakan untuk menunjukkan tenaga air

dengan kapasitas daya kurang dari 10 MW. Istilah lain yang sering digunakan adalah mini hydropower dengan kapasitas di antara 100 KW dan 1 MW dan micro

hydropower dengan kapasitas di atas 100 KW[5].

2.4.3.9 Solar Thermal

Sistem solar thermal menghasilkan listrik dengan mengkonsentrasikan cahaya matahari yang datang dan kemudian memerangkap panas dari cahaya matahari tersebut yang digunakan untuk menaikkan temperatur cairan ke derajat temperatur yang sangat tinggi untuk menghasilkan uap air dan menghasilkan listrik[5].

Pengembangan konsentrasi cahaya matahari sekarang memungkinkan pembangkitan daya listrik dari beberapa kilowatt hingga ratusan megawatt.

2.4.3.10. Panas Bumi

Energi panas bumi tersedia sebagai panas yang diemisikan dari dalam bumi, biasanya dalam bentuk air panas atau uap. Pembangkit listrik tenaga panas bumi membutuhkan biaya modal yang tinggi tetapi dengan biaya operasi yang rendah. Teknologi panas bumi ini juga ramah lingkungan tanpa ada emisi CO selama

2 beroperasi[5].

2.4.3.11. Dampak dari Distributed Generation yang Terpasang Pada Jaringan.

Terpasangnya Distributed Generation pada jaringan menyebabkan beberapa dampak yang perlu diperhatikan yaitu faktor perubahan arah aliran daya, rugi – rugi daya pada saluran, dan perubahan profil tegangan pada saluran. Apabila sebuah jaringan distribusi mendapatkan suplai tegangan dari sebuah pembangkit besar, maka aliran daya yang terjadi adalah aliran daya satu arah dari pembangkit besar tersebut menuju ke beban. Namun dengan adanya Distributed

Generation , maka aliran daya tidak dapat dianggap bergerak pada satu arah lagi

pada beberapa lokasi. Hal ini disebabkan karena adanya dua sumber daya yang terpasang dalam satu jaringan[5].

Gambar 2. 4. Aliran Daya Satu Arah

Gambar 2. 5. Aliran Daya Dua Arah Akibat dari perubahan pola aliran daya yang terjadi pada saluran, mengakibatkan perubahan nilai arus yang mengalir pada jaringan distribusi. Sehingga terjadi perubahan nilai rugi – rugi daya pada jaringan yang disebabkan oleh resistansi dari penghantar, serta besar arus yang melalui penghantar tersebut. Dengan bertambah besarnya daya yang disalurkan dari sebuah sumber daya ke beban melalui sebuah penghantar, maka penghantar tersebut akan menghantarkan arus yang lebih besar, sehingga rugi – rugi pada penghantar pun lebih besar. Sehingga, perubahan pola aliran daya akibat interkoneksi Distributed Generation pada jaringan distribusi dapat berdampak bertambahnya nilai rugi – rugi pada jaringan. Akibat bertambahnya daya yang mengalir pada jaringan, maka akan menyebabkan naiknya tegangan pada wilayah – wilayah tertentu pada saluran. Maka dari itu dibutuhkan juga pengaturan tegangan yang tepat sehingga beban – beban dapat terlayani dengan baik.

2.5 Artificial Bee Colony

Artificial Bee Colony (ABC) biasanya disebut juga dengan Metode Koloni

Lebah. Karaboga, seorang Ilmuwan Jepang mendasarkan metode koloni lebah ini berdasarkan cara kebiasaan lebah dalam mencari makanan dan digunakan sebagai metode untuk menyelesaikan permasalahan optimasi numerik.

Adapun kebiasaan dari lebah dalam bekerja dapat dijelasakan sebagai berikut [6]: Pada dasarnya terdapat 3 komponen esensial yang dibentuk oleh lebah dalam mencari makanan, yaitu : sumber makanan, pekerja sumber makanan, dan bukan pekerja sumber makanan.

Sumber makanan merupakan objek yang dicari oleh lebah. Banyak faktor yang ditentukan untuk memilih sumber makanan bagaimana yang baik untuk dipilih, misalnya faktor aksesibilitas tempat makanan, banyak atau tidaknya sumber makanan, dan sebagainya.

Pekerja sumber makanan. Mereka adalah pekerja yang mencari informasi dari apa yang terjadi pada letak sumber makanan. Mereka juga adalah lebah pekerja yang bertugas sebagai pengumpul bahan makanan. Dalam hal ini, pekerja sumber makanan bertugas menyimpulkan informasi yang diperoleh pada tempat sumber makanan. Informasi yang diberikan bisa berupa jarak, arah, probabilitas, dan sebagainya.

Bukan pekerja sumber makanan dibagi atas dua jenis, yaitu :

Scout : adalah lebah yang ditugaskan untuk mencari tempat sumber makanan baru yang berada di sekita sarang.
Onlookers : adalah lebah yang bertugas menunggu di sarang, dan

menetapkan sumber makanan mana yang akan dieksekusi untuk diambil, berdasarkan informasi dari scout dan pekerja sumber makanan. Antara lebah yang satu dengan yang lainnya harus saling memberikan informasi dalam menentukan tempat mana yang merupakan sarana makanan yang terbaik. Mereka menggunakan cara dengan menari pada dancing area, yang disebut dengan Waggle Dance.

Pekerja sumber makanan men-share informasi dengan memberitahukan fakta - fakta tentang lokasi sumber makanan melalui waggle dance. Sebuah on- pada lantai dansa akan melihat banyak kemungkinan yang diberikan oleh

looker

lebah – lebah pekerja sumber makanan, dimana on-looker harus memilih dan memutuskan sumber makanan mana yang paling baik untuk dikunjungi dan diambil sumber makanannya.

Adapun tahapan yang dilakukan oleh lebah dalam menentukan tempat makanan adalah [6]:

1. Mengirim lebah scout ke sumber makanan, 2.

Mengirim lebah pekerja menuju sumber makanan dan mengidentifikasikan jumlah nektar yang ada.

3. Lebah – lebah pekerja menghitung nilai probabilitas dan menentukan sumber makanan yang baik berdasarkan syarat yang ditentukan

4. Menghentikan proses pencarian makanan, apabila sumber makanan telah habis.

5. Kemudian lebah scout dikirim untuk mencari tempat sumber makanan baru.

6. Mengulang proses 2 sampai 5 apabila syarat nomor 3 belum tercapai.

Adapun secara sederhana, tahapan – tahapan di atas dapat dibentuk dalam bentuk flowchart pada Gambar 2.5 di bawah ini : Gambar 2. 6. Flowchartbee colony algoritma dalam penentuan titik interkoneksi

TIDAK Lebah scout menuju ke sumber makanan

Lebah pekerja menuju sumber makanan Mulai

Selesai Menghitung jumlah nektar yang ada

Apakah ada sumber makanan lain ?

Fitness Function Objektif Function

Sumber Makanan Habis YA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Studi Aliran Daya - Penentuan Titik Interkoneksi Distributed Generation Pada Jaringan Distribusi 20 Kv Dengan Bantuan Metode Artificial Bee Colony (Studi Kasus : Pltmh Aek Silau 2)