TUGAS AKHIR PRAKIRAAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK DI PULAU NIAS DENGAN METODE EKONOMETRI

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PRAKIRAAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK DI PULAU NIAS DENGAN METODE EKONOMETRI Diajukan untuk memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik Oleh: JOSEPH MARTUA NAPITUPULU NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2

3 ABSTRAK Ketersediaan daya listrik menjadi suatu kewajiban saat ini, itu dikarenakan kegiatan ekonomi dan sosial masyarakat suatu daerah terus mengalami peningkatan. Pulau Nias merupakan daerah terisolir yang berada di sebelah barat pulau Sumatera. Kelistrikan pulau Nias saat ini masih sangat kekurangan, ini terlihat dari ratusan desa yang masih belum teraliri listrik atau gelap gulita. Disisi lain pulau Nias memiliki banyak potensi dari berbagai sektor, terutama pariwisatanya. Kedua hal ini menuntut para pengembang usaha dan pemerintah untuk menjaga kontinuitas pasokan energi listrik. Permasalahan tentang listrik akan timbul bila terjadi ketidakseimbangan antara energi listrik yang dihasilkan dengan yang diminta oleh pelanggan. Agar masalah ini dapat diatasi diperlukan strategi yakni peramalan kebutuhan energi listrik dalam jangka waktu tertentu sehingga penyaluran energi listrik menjadi efisien. Berdasarkan data PT PLN (Persero) Wilayah Sumatera Utara, Area Nias, total konsumsi energi listrik tahun 2015 telah mencapai 100,84 GWh. Dengan menggunakan metode ekonometrik yang memperhitungkan pengaruh Produk Domestik Regional Bruto (PDRB), kapasitas mampu, rasio elektrifikasi, dapat diketahui jumlah konsumsi energi listrik pada tahun yang akan datang. Berdasarkan hasil perhitungan peramalan beban listrik pada tahun 2021, jumlah konsumsi energi listrik telah mencapai 317,80329 GWh yang meningkat sekitar 315,15% dari tahun 2015 yang berasal dari empat jenis pelanggan, yaitu rumah tangga, komersil, publik dan industri. Kata kunci : metode ekonometrik, konsumsi energi listrik, PDRB

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan karunia-nya yang telah melimpahkan rahmat dan berkah-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan berjudul: PRAKIRAAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK DI PULAU NIAS DENGAN METODE EKONOMETRI Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, baik mengenai materi maupun penyajiannya serta tata bahasanya. Oleh karena itu, penulis terlebih dahulu mohon maaf atas segala kekurangan dan kelemahan yang terdapat dalam tulisan ini. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak guna menyempurnakan Tugas Akhir ini. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak menerima bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis dengan hati yang tulus mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada: 1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah membantu dan memberikan pengarahan kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Raja Harahap, MT, dan Bapak Ir. Syamsul Amien, MS, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang selama ini juga memberikan masukan untuk keberhasilan penulisan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU dan Bapak Rahmat Fauzi, S.T, M.T, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT USU. 4. Bapak Ir. Kasmir Tanjung, selaku Dosen Wali penulis.

5 5. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 6. Seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 7. Rekan-rekan mahasiswa teknik elektro seangkatan tahun 2009 yang selama ini menjadi rekan yang baik dan saling mendukung dalam mengikuti perkuliahan. 8. Terima kasih yang teristimewa kepada Ibu R. Silaen dan Bapak B. Napitupulu, orang tua penulis yang selalu mendoakan serta memberikan nasihat, semangat, bimbingan, kritik, dan arahan kepada penulis selama menjalani perkuliahan dan penyelesaian tugas akhir ini. 9. Terima kasih yang teristimewa juga kepada Astri Napitupulu, kakak penulis yang selalu mendoakan, memotivasi dan mendukung penulis secara kesuluruhan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Semua pihak yang telah ikut serta membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini baik dalam bentuk nasehat, masukan, semangat dan doa tiada hentinya hingga tugas akhir ini bisa selesai. Akhir kata, dengan segala kerendahan dan ketulusan hati, penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi almamater serta pembaca pada umumnya. Untuk itu penulis dengan senang hati dan sangat mengharapkan saran-saran dan kritik yang membangun demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Medan, Agustus 2016 Penulis JOSEPH MARTUA NAPITUPULU NIM :

6 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG PERUMUSAN MASALAH BATASAN MASALAH TUJUAN MANFAAT SISTEMATIKA PEMBAHASAN... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA KONDISI GEOGRAFIS PULAU NIAS KONDISI KETENAGALISTRIKAN PULAU NIAS Sejarah Singkat PT PLN (Persero) Cabang Nias Profil PLN Cabang Nias Struktur Organisasi PLN Cabang Nias DATA KLASIFIKASI POLA DATA BERKALA (TIME SERIES) PRAKIRAAN BEBAN LISTRIK METODE PRAKIRAAN BEBAN LISTRIK Metode Ekonometrik... 19

7 2.6.2 Metode Saturasi Terapan Metode Penggunaan Energi Akhir PRAKIRAAN BEBAN LISTRIK DENGAN METODE EKONOMETRIK Faktor-faktor yang Mempengaruhi Konsumsi Listrik Model Regresi Linier Regresi Linier Berganda Model Log Linier PERAMALAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PER SEKTOR PELANGGAN Sektor Rumah Tangga Sektor Komersil Sektor Publik Sektor Industri BAB III METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Bahan dan Peralatan Pelaksanaan Penelitian Variabel yang Diamati Prosedur Penelitian Studi Literatur Tahap Pengambilan Data Tahap Pengolahan Data Tahap Analisis Data Diagram Alir Penelitian BAB IV HASIL DAN ANALISIS Analisa Rasio Elektrifikasi Analisa Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik Analisa Prakiraan Sektor Rumah Tangga... 45

8 4.2.2 Analisa Prakiraan Sektor Komersil Analisa Prakiraan Sektor Publik Analisa Prakiraan Sektor Industri Analisa Prakiraan Total Kebutuhan Energi Listrik Analisa Penyediaan Listrik Dan Neraca Daya Analisa Penyediaan Listrik Analisa Prediksi Penyediaan Listrik Analisa Prediksi Penyediaan Listrik Analisa Grafik Kebutuhan Energi Listrik Analisa Grafik Sektor Rumah Tangga Analisa Grafik Sektor Komersil Analisa Grafik Sektor Publik Analisa Grafik Sektor Industri Analisa Grafik Total Kebutuhan Energi Listrik BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 82

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Letak Pulau Nias di Provinsi Sumatera Utara... 6 Gambar 2.2 Pulau Nias Berdasarkan Wilayah Kabupaten dan Kota... 7 Gambar 2.3 Sistem Ketenagalistrikan Pulau Nias Gambar 2.4 Pola Data Berkala (Time Series) Gambar 2.5 Penggolongan Pelanggan Listrik PLN Gambar 3.1 Blok Diagram Proses Pengolahan Data Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Gambar 4.1 Grafik Rasio Elektrifikasi Area Nias ( ) Gambar 4.2 Grafik Konsumsi Energi Listrik Sektor Rumah Tangga Area Nias Tahun 2011 hingga Gambar 4.3 Grafik Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Sektor Rumah Tangga Area Nias Tahun 2016 hingga Gambar 4.4 Grafik Konsumsi Energi Listrik Sektor Komersil Area Nias Tahun 2011 hingga Gambar 4.5 Grafik Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Sektor Komersil Area Nias Tahun 2016 hingga Gambar 4.6 Grafik Konsumsi Energi Listrik Sektor Publik Area Nias Tahun 2011 hingga Gambar 4.7 Grafik Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Sektor Publik Area Nias Tahun 2016 hingga

10 Gambar 4.8 Grafik Konsumsi Energi Listrik Sektor Industri Area Nias Tahun 2011 hingga Gambar 4.9 Grafik Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Sektor Industri Area Nias Tahun 2016 hingga Gambar 4.10 Grafik Total Konsumsi Energi Listrik Semua Sektor Area Nias Tahun 2011 hingga Gambar 4.11 Grafik Prediksi Total Konsumsi Energi Listrik Semua Sektor Area Nias Tahun 2011 hingga

11 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data Jumlah Pelanggan dan Jumlah Rumah Tangga di Pulau Nias Tabel 4.2 Nilai Rasio Elektrifikasi Pulau Nias ( ) Tabel 4.3 Data Konsumsi Listrik per Sektor Pelanggan dan Konsumsi Total Cabang Nias Tabel 4.4 Data Kapasitas Terpasang dan Kapasitas Mampu Cabang Nias Tabel 4.5 Data PDRB Rumah Tangga dan PDRB Industri Tabel 4.6 Data Hasil Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Pelanggan per Sektor dan Kebutuhan Total Pelanggan Tabel 4.7 Data Jumlah Energi Dibangkitkan, Disalurkan dan Pemakaian Sendiri Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Jumlah Penyediaan Listrik dan Susut Energi Tabel 4.9 Data Jumlah kwh Terjual dan Jumlah Peneyediaan Listrik Tabel 4.10 Hasil Prediksi Kebutuhan Total Pelanggan di Pulau Nias Tabel 4.11 Hasil Prediksi Kebutuhan Total Pelanggan dan Hasil Prediksi Jumlah Penyediaan Listrik di Pulau Nias Tabel 4.12 Data Jumlah Daya Dibangkitkan, Daya Mampu, Beban Puncak Tabel 4.13 Data Neraca Daya Pulau Nias... 68