OPTIMASI DAYA REAKTIF UNTUK MEREDUKSI RUGI DAYA PADA SISTEM JAMALI 500 kv MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA

dokumen-dokumen yang mirip
OPTIMASI DAYA REAKTIF UNTUK MEREDUKSI RUGI DAYA PADA SISTEM JAMALI 500 kv MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY DAN ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

Optimasi Kendali Distribusi Tegangan pada Sistem Tenaga Listrik dengan Pembangkit Tersebar

OPTIMASI PENEMPATAN PEMBANGKIT TERDISTRIBUSI PADA IEEE 30 BUS SYSTEM MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

SIMULASI OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN METODA ALGORITMA KUANTUM PADA SISTEM TEGANGAN MENENGAH REGION JAWA BARAT

SIMULASI OPTIMASI DAYA REAKTIF DAN TEGANGAN PADA SISTEM JAMALI 500 kv MENGGUNAKAN METODE PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 kv DENGAN MENGGUNAKAN METODE KOMBINASI FUZZY DAN ALGORITMA GENETIKA

Keyword : capacitor, genetic algorithm, power factor, and voltage. Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro UNDIP Semarang 2

Tabarok et al., Optimasi Penempatan Distributed Generation (DG) dan Kapasitor... 35

SIMULASI OPTIMASI DAYA REAKTIF DAN TEGANGAN PADA SISTEM JAMALI 500 kv MENGGUNAKAN METODE PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Keyword : capacitor, particle swarm optimization, power losses, and voltage

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro, Universitas Lampung dimulai pada bulan Januari 2015 sampai dengan bulan

PENENTUAN TITIK INTERKONEKSI DISTRIBUTED GENERATION

STUDI KESTABILAN SISTEM BERDASARKAN PREDIKSI VOLTAGE COLLAPSE PADA SISTEM STANDAR IEEE 14 BUS MENGGUNAKAN MODAL ANALYSIS

OPTIMASI PENEMPATAN DAN KAPASITAS SVC DENGAN METODE ARTIFICIAL BEE COLONY ALGORITHM

MEMPERBAIKI TEGANGAN DAN RUGI RUGI DAYA PADA SISTEM TRANSMISI DENGAN OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

OPTIMASI PENEMPATAN DISTRIBUTED GENERATION PADA IEEE 30 BUS SYSTEM MENGGUNAKAN BEE COLONY ALGORITHM

ANALISA PENEMPATAN KAPASITOR BANK UNTUK PERHITUNGAN DROP VOLTAGE PADA FEEDER BATANG 02 TAHUN DENGAN SOFTWARE ETAP 7.0.0

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

PENEMPATAN SVC (STATIC VAR COMPENSATOR ) PADA JARINGAN DISTRIBUSI DENGAN ETAP 7.5.0

Keyword : capacitor, fuzzy logic, genetic algorithm

1.2 Tujuan Memberikan solusi dalam optimalisasi penempatan dan rating SVC untuk memperbaiki profil tegangan pada Sistem Tenaga Listrik 500 kv Jamali.

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia

PENENTUAN SLACK BUS PADA JARINGAN TENAGA LISTRIK SUMBAGUT 150 KV MENGGUNAKAN METODE ARTIFICIAL BEE COLONY

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014ISSN: X Yogyakarta,15 November 2014

BAB I PENDAHULUAN. jumlah ketersediaan yang semakin menipis dan semakin mahal, membuat biaya

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

NASKAH PUBLIKASI ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE LINE TO GROUND

ALOKASI PEMBEBANAN UNIT PEMBANGKIT TERMAL DENGAN MEMPERHITUNGKAN RUGI-RUGI SALURAN TRANSMISI DENGAN ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM KELISTRIKAN BALI

SINGUDA ENSIKOM VOL. 7 NO. 2/Mei 2014

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA PADA PERENCANAAN LINTASAN KENDARAAN Achmad Hidayatno Darjat Hendry H L T

STUDI ALIRAN DAYA PADA SISTEM KELISTRIKAN SUMATERA BAGIAN UTARA (SUMBAGUT) 150 kv DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE POWERWORLD VERSI 17

Peningkatan Kualitas Jaringan Distribusi Tegangan Menengah Dengan Optimasi Konfigurasi

Optimisasi Injeksi Daya Aktif dan Reaktif Dalam Penempatan Distributed Generator (DG) Menggunakan Fuzzy - Particle Swarm Optimization (FPSO)

Manajemen Gangguan Jaringan Distribusi 20 kv Kota Surabaya berbasis Geographic Information System (GIS) menggunakan Metode Algoritma Genetika

OPTIMASI RATING SVC DAN TCSC UNTUK MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA PADA SISTEM 500 kv JAMALI MENGGUNAKAN METODE PARTICLE SWARM OPTIMIZATION (PSO)

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 1, (2016) ISSN: ( Print)

Penempatan Dan Penentuan Kapasitas Optimal Distributed Generator (DG) Menggunakan Artificial Bee Colony (ABC)

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA DENGAN TOURNAMENT SELECTION SEBAGAI SOLUSI ECONOMIC DISPATCH

BAB IV HASIL DAN ANALISA. IEEE 30 bus yang telah dimodifikasi. Sistem IEEE 30 bus ini terdiri 30 bus,

ANALISA PENEMPATAN KAPASITOR BANK UNTUK PERHITUNGAN DROP VOLTAGE PADA FEEDER BATANG 02 TAHUN DENGAN SOFTWARE ETAP

Jurnal Media Elektro Vol. V No. 2 ISSN: ANALISIS RUGI-RUGI DAYA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv PADA SISTEM PLN KOTA KUPANG

PENGARUH PENAMBAHAN PLTU TELUK SIRIH 100 MEGAWATT PADA SISTEM SUMATERA BAGIAN TENGAH

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERBAIKAN REGULASI TEGANGAN

Penempatan Dan Penentuan Kapasitas Optimal Distributed Generator (DG) Menggunakan Artificial Bee Colony (ABC)

OPTIMISASI KONSUMSI DAYA MULTI MOTOR INDUKSI TIGA FASA PENGGERAK POMPA AIR MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

PENGATURAN SLACK BUS DALAM MENGOPTIMALKAN ALIRAN DAYA PADA KASUS IEEE 30 BUS MENGGUNAKAN METODE NEWTON-RAPHSON PADA APLIKASI MATLAB 7.

OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR PADA SISTEM TENAGA LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK (Studi Kasus Sistem PT.

BAB II DASAR TEORI. Universitas Sumatera Utara

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA PADA SISTEM TENAGA LISTRIK MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK ELECTRICAL TRANSIENT ANALYSER PROGRAM (ETAP) VERSI 4.

ANALISIS RUGI DAYA SISTEM DISTRIBUSI DENGAN PENINGKATAN INJEKSI JUMLAH PEMBANGKIT TERSEBAR. Publikasi Jurnal Skripsi

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR TE Risma Rizki Fauzi NRP

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Analisis Dan Pemodalan Static Var Compensator (SVC) Untuk Menaikan Profil Tegangan Pada Outgoing Gardu Induk Probolinggo

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS

ANALISIS PEHITUNGAN RUGI-RUGI DAYA PADA GARDU INDUK PLTU 2 SUMUT PANGKALAN SUSU DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SIMULASI ELECTRICAL TRANSIENT ANALYZER

ANALISIS HUBUNG SINGKAT 3 FASA PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN ADANYA PEMASANGAN DISTRIBUTED GENERATION (DG)

PENEMPATAN KAPASITOR DAN OPTIMASI KAPASITASNYA MENGGUNAKAN ARTIFICIAL BEE COLONY (ABC) PADA SALURAN DISTRIBUSI PRIMER

Abstrak. Kata kunci: kualitas daya, kapasitor bank, ETAP 1. Pendahuluan. 2. Kualitas Daya Listrik

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

BAB III PEMBAHASAN. menggunakan model Fuzzy Mean Absolute Deviation (FMAD) dan penyelesaian

ANALISIS PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN MENGGUNAKAN STATIC VAR COMPENSATOR (SVC) PADA SISTEM INTERKONEKSI AREA MALANG SKRIPSI

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK

STUDI PENGARUH PEMASANGAN STATIC VAR COMPENSATOR TERHADAP PROFIL TEGANGAN PADA PENYULANG NEUHEN

PENEMPATAN FILTER PASIF PARALEL UNTUK MEREDUKSI HARMONISA TEGANGAN PADA JARINGAN DISTRIBUSI MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA


Optimisasi Operasi Sistem Tenaga Listrik dengan Konstrain Kapabilitas Operasi Generator dan Kestabilan Steady State Global

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENEMPATAN SVC (STATIC VAR COMPENSATOR) PADA JARINGAN DISTRIBUSI BANGKINANG UNTUK MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP 7.5.

Strategi Interkoneksi Suplai Daya 2 Pembangkit di PT Ajinomoto Indonesia, Mojokerto Factory

OPTIMASI PENEMPATAN SVC DAN TCSC UNTUK PERBAIKAN PROFIL TEGANGAN DAN MENGURANGI RUGI TRANSMISI MENGGUNAKAN METODE REAL-CODED GENETIC ALGORITHM

LEMBAR PENGESAHAN PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR BAB I PENDAHULUAN

SIMULASI DAN ANALISIS ALIRAN DAYA SISTEM TENAGA. LISTRIK 20 kv REGION CILACAP MENGGUNAKAN METODE NEWTHON RAPSHON

OPTIMASI KAPASITAS DG PADA SISTEM DISTRIBUSI UNTUK MENGURANGI RUGI DAYA MENGGUNAKAN ANT COLONY OPTIMIZATION

Perancangan Filter Harmonisa Pasif untuk Sistem Distribusi Radial Tidak Seimbang

: Distributed Generation, Voltage Profile, Power Losses, Load Flow Analysis, EDSA 2000

ANALISA ALIRAN DAYA OPTIMAL PADA SISTEM KELISTRIKAN BALI

OPTIMASI PENEMPATAN KAPASITOR SHUNT UNTUK PERBAIKAN DAYA REAKTIF PADA PENYULANG DISTRIBUSI PRIMER RADIAL DENGAN ALGORITMA GENETIK

ANALISIS SUSUT ENERGI PADA SISTEM KELISTRIKAN BALI SESUAI RENCANA OPERASI SUTET 500 kv

Penempatan Dan Penentuan Kapasitas Pembangkit Kecil Tersebar Menggunakan Algoritma Genetika Breeder Multiobjektif

DESAIN KAPASITAS DISTRIBUTED GENERATION PADA SISTEM DISTRIBUSI RADIAL GUNA MENGURANGI RUGI DAYA DAN RUGI TEGANGAN

Metode Taguchi dan Optimasi Multi Respons

TUGAS AKHIR. Oleh ARIF KUSUMA MANURUNG NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

BAB 1 PENDAHULUAN. Load Flow atau studi aliran daya di dalam sistem tenaga merupakan studi

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TIGA FASE PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 13 BUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ETAP POWER STATION 7.

BAB I PENDAHULUAN. sebagai salah satu kebutuhan utama bagi penunjang dan pemenuhan kebutuhan

Peramalan Kebutuhan Beban Sistem Tenaga Listrik Menggunakan Algoritma Genetika

BAB 1 PENDAHULUAN. serta dalam pengembangan berbagai sektor ekonomi. Dalam kenyataan ekonomi

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

Optimasi Pemasangan dan Kapasitas Kapasitor Shunt Pada Jaringan Distribusi Penjulang Menjangan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Energi listrik merupakan suatu element penting dalam masyarakat

Penentuan Kapasitas dan Lokasi Optimal Penempatan Kapasitor Bank Pada Penyulang Rijali Ambon Menggunakan Sistem Fuzzy

Penentuan MVar Optimal SVC pada Sistem Transmisi Jawa Bali 500 kv Menggunakan Artificial Bee Colony Algorithm

I. PENDAHULUAN. dalam melakukan kehidupan sehari-hari. Besar kecilnya beban serta perubahannya

STUDI PENGARUH PENAMBAHAN KAPASITOR SHUNT PADA SISTEM KELISTRIKAN 150 KV LAMPUNG UTARA 1)

Transkripsi:

OPTIMASI DAYA REAKTIF UNTUK MEREDUKSI RUGI DAYA PADA SISTEM JAMALI 500 kv MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA Reza Pahlefi 1, Ir. Yuningtyastuti, MT 2, Susatyo Handoko, ST., MT. 2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia E-mail: rezapahlefi20@yahoo.co.id Abstrak Permintaan kebutuhan beban pada sistem JAMALI 500kV semakin bertambah dari waktu ke waktu. Karena permintaan suplai daya reaktif akibat beban yang bersifat induktif meningkat, suatu jaringan yang tidak memiliki sumber daya reaktif di daerah sekitar beban maka semua kebutuhan beban reaktifnya dipikul oleh generator sehingga akan mengalir arus reaktif pada jaringan yang mengakibatkan drop tegangan. Permasalahan ini merujuk pada wilayah transmisi jamali yang memerlukan pengaturan daya reaktif. Untuk memperbaiki daya reaktif tersebut dapat dilakukan dengan mengatur tegangan generator dan mengatur nilai daya reaktif yang optimal sesuai batas-batas yang ditentukan. Algoritma genetika merupakan salah satu teknik komputasi yang sesuai dengan ruang solusi yang sangat besar. Variabel yang digunakan untuk fungsi objektif pada algoritma genetika adalah variabel keadaan dan variabel kontrol. Variabel keadaan dan variabel kontrol ini harus sesuai dengan batas minimum dan batas maksimum nilai variabel yang telah ditentukan. Hasil pengujian menunjukan bahwa optimasi daya reaktif menggunakan metode algoritma genetika dapat meningkatkan nilai profil tegangan sehingga nilai rugi daya berkurang. Hasil aliran daya sebelum optimasi tanpa daya reaktif terdapat 5 bus dengan profil tegangan dalam kondisi kritis dengan rugi daya 274,611 MW dan 2679,647 MVAR. Pengujian I terdapat 4 bus dengan profil tegangan dalam kondisi kritis dengan rugi daya 262,088 MW dan 2543,943 MVAR. Pengujian II terdapat 1 bus dengan profil tegangan dalam kondisi kritis dengan rugi daya 250,179 MW dan 2415,701 MVAR. Pengujian III sudah tidak terdapat profil tegangan dalam kondisi kritis dengan rugi daya 245,711 MW dan 2367,308 MVAR. Secara keseluruhan pengujian I rugi daya turun sebesar 16,509 MW atau 6,01%. Pengujian rugi daya turun sebesar 12,52 MW atau 4,7%. Pengujian II rugi daya turun sebesar 24,43 MW atau 9,7%. Pengujian II rugi daya turun sebesar 28,9 MW atau 11,7% Kata Kunci: Sistem Tenaga Listrik, Algoritma Genetika, Pengaruh daya reaktif Abstract Load requirements demand on the JAMALI 500kV system is increasing over time, whereas the amount of power that can be generated in the system and the power plants capacity that can be distributed by the network are likely to remain so as the ability to deliver power is decline one of them due to power loss. The bigger the power loss will cause a voltage drop on the receiving end, so efforts should be made to improve the ability to deliver power. Genetic algorithm is one of the computational techniques that fit a very large solution space. Variables used for the objective function in genetic algorithm are state variables and control variables. State variables and the control variables must be in accordance with the minimum and maximum limits specified variable value. The test results showed that the reactive power optimization using genetic algorithms method can increase the value of the voltage profile sehinggan value reduced power losses. Results before the power flow without reactive power optimization there are 5 buses with voltage profiles in critical condition with power losses 274,611 MW and 2679,647 MVAR. Testing I there are 4 buses with voltage profiles in critical condition with power losses 262,088 MW and 2543,943 MVAR. Testing II there are 2 buses with voltage profiles in critical condition with power losses 250,179 MW and 2415,701 MVAR. Testing III voltage profile does not exist already in a critical condition with power losses 245,711 MW and 2367,308 MVAR. Overall testing I power losses decreased by 16.509 MW or 6.01%. Testing II power losses decreased by 12.52 MW or 4,7%. Testing II power losses decrease by 24.43 MW or 9,7%. Testing II power losses decrease by 28,9 MW or 11,7%. Keywords : Power system, Genetic Algorithm, Effect of reactive power 1. Pendahuluan Penyaluran daya aktif mengakibatkan suatu perbedaan sudut phasa antara tegangan pada sisi kirim dan tegangan pada sisi terima, sedangkan penyaluran daya reaktif mengakibatkan 1 Mahasiswa Teknik Elektro UNDIP 2 Dosen Teknik Elektro UNDIP suatu perbedaan magnitude dari tegangan tersebut. Daya reaktif sudah lama dikenal sebagai faktor yang signifikan di dalam desain dan pengoperasian pada sistem tenaga listrik. Daya reaktif tidak hanya dikonsumsi oleh elemen-elemen jaringan, tetapi juga dibutuhkan di dalam sistem kelistrikan

untuk pengoperasian peralatan-peralatan seperti motor, transfomator dan peralatan elektronika daya. Jika suatu sistem memerlukan penyaluran daya reaktif dapat dilakukan dengan mengatur batas maksimum dan minimum pembangkit atau membangkitkan sumber daya reaktif yang telah terpasang pada lokasi-lokasi tertentu pada sistem. Berikut beberapa penelitian mengenai pengaruh daya reaktif dan aplikasi algoritma genetika. Djiteng Marsudi dalam buku Operasi Sistem Tenaga Listrik mengatakan bahwa variabel pengaturan yang dapat mengatur daya reaktif dalam sistem meliputi eksitasi generator, kapasitor, reaktor dan posisi tap trafo [7]. Ngakan Putu dalam penelitiannya mengungkapkan bahwa setelah pemasangan kapasitor, tegangan terendah dapat meningkat 1,5% dari tegangan sebelum dipasang kapasitor [14]. Sudaryanto Sudirham dalam buku Analisis Sistem Tenaga mengatakan bahwa untuk menambah daya reaktif dengan menambah arus eksitasi, berarti semakin tinggi pula kenaikan temperatur pada belitan eksitasi. Dan semakin daya reaktif bernilai negatif, semakin kecil arus eksitasi pada generator sehingga kerja generator tidak melebihi batas eksitasi atau sering dikenal dengan over-excited [6]. Suyanto dalam buku Algoritma Genetika dalam Matlab mengatakan bahwa aplikasi Algoritma Genetika salah satunya ialah permasalahan optimisasi kombinasi, yaitu mendapatkan suatu nilai solusi yang optimal terhadap suatu permasalah yang memiliki banyak kemungkinan solusi [9]. Berdasarkan penelitian yang telah disebutkan diatas, penulis melakukan penelitian mengenai optimasi daya reaktif pada sistem JAMALI 500 kv untuk mereduksi rugi daya dengan menggunakan Algoritma Genetika software Matlab 7.7.0 R2008b.. Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah 1. Melakukan penelitian mengenai optimasi daya reaktif untuk mereduksi rugi daya pada sistem Jamali 500 kv. 2. Mendapatkan nilai optimum profil tegangan dari pengaruh variasi daya reaktif. Untuk menyederhanakan permasalahan dalam Tugas Akhir ini maka diberikan batasan-batasan sebagai berikut: 1. Software yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah Matlab 7.7.0 R2008b. 2. Metode penyelesaian aliran daya menggunakan metode Newton-Rhapson dan kondisi sistem dianggap seimbang (balance system). 3. Simulasi ini hanya untuk melihat pengaruh besar nilai var saja. 4. Asumsi setting tap trafo = 1 (satu). 2. Metode 2.1 Rugi-Rugi Rugi-rugi yang terdapat pada sistem tenaga listrik meliputi rugi tegangan dan rugi daya. Rugi-rugi terjadi pada pembangkit dan jaringan. Disini yang dibahas hanya Rugirugi pada jaringan. Rugi-rugi di jaringan ini disebabkan oleh nilai resistansi dan induktansi dari kawat saluran, seperti pada gambar 1. berikut : Gambar 1. Single line diagram saluran transmisi Rugi daya adalah selisih antara daya yang dialirkan atau dikirim dari suatu bus generator (sending) menuju bus beban (receive). Rugi daya merupakan hal yang tidak dapat dihindari, tetapi dapat dikurangi. Besarnya rugi daya dapat diperoleh melalui proses matematis berikut: S = I 2 Z sistem (1) Dimana ΔS = Rugi daya (VA) I = Arus yang mengalir pada saluran (A) Z sistem = Impedansi Saluran (ohm) Rugi tegangan adalah selisih antara tegangan yang dikirim dari gardu induk dengan tegangan yang yang diterima oleh konsumen atau biasa disebut dengan penurunan tegangan. V = V V (2) V = I Z (3) Dimana, ΔV = Rugi tegangan (volt) Vs = tegangan sisi sumber (volt) Vr = tegangan sisi terima (volt) I = arus yang mengalir pada saluran (A) Z sistem = Impedansi saluran (ohm) 2.2 Prinsip Daya Reaktif 2.2.1 Pembangkitan daya reaktif a. Generator sinkron (Overexcited) Generator ini beroperasi saat arus leading (kapasitif) atau terjadi overexcited dan dapat membangkitkan daya reaktif yang diinjeksikan ke dalam sistem tenaga. b. Kapasitor Kapasitor shunt dapat menghasilkan nilai var, terutama untuk memperbaiki kurangnya faktor daya pada beban. 2.2.2 Penyerapan Daya Reaktif a. Generator sinkron (Underexcited) Generator ini beroperasi pada arus lagging (induktif) dan menyerap daya reaktif pada jaringan. b. Reaktor Reaktor shunt sering digunakan untuk membatasi kelebihan pembagkitan var dari jaringan untuk membantu mengendalikan tegangan sistem. 2.3 Keseimbangan Daya Reaktif Profil tegangan dari operasi sistem tenaga ditentukan oleh keseimbangan daya reaktif pada sistem dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :

Qgi - Qcl = Qok + Q L (4) menjadi Q L = Qgi - Qcl - Qok (5) Dengan, Q L = Rugi daya reaktif sistem Qok = Beban daya reaktif pada bus beban k Qcl = Injeksi daya reaktif dari sumber lain Qgi = Daya reaktif yang dibangkitkan oleh generator Salah satu model optimisasi daya reaktif dengan fungsi objektif mendapatkan nilai rugi daya aktif saluran transmisi yang minimum adalah sebagai berikut: Fungsi Objektif : F(x) = min ( P ) (6) Variabel Keadaan : Q Gmin Q Q Gmax (7) V L min V L V L max (8) Variabel Kontrol : Q inject min Q inject Q inject max (9) Dengan, P = Rugi daya aktif sistem V = Magnitude tegangan bus beban Q =Injeksi daya reaktif dari kapasitor shunt Q = Daya reaktif yang dibangkitkan generator 2.4 Metode Aliran Daya Newton Raphson Secara umum prosedur penyelesaian aliran daya dapat dilihat pada diagram alir Gambar 2.2 berikut : a. Ukuran populasi (pop_size) b. Probabilitas crossover (p c ) c. Probabilitas mutasi (p m ) 2.5.3 Komponen Komponen Algoritma Genetika 2.5.3.1 Skema Pengkodean Terdapat tiga skema yang paling umum digunakan dalam pengkodean, yaitu : a) Real-number encoding. Pada skema ini, nilai gen berada dalam interval [0,R], dimana R adalah bilangan real positif dan biasanya R = 1 b) Discrete decimal encoding. Setiap gen bisa bernilai salah satu bilangan bulat dalam interval [0,9] c) Binary encoding. Setiap gen hanya bisa bernilai 0 atau 1 2.5.3.2 Nilai Fitness Suatu individu dievaluasi bedasarkan suatu fungsi tertentu sebagai ukuran performansinya. Di dalam evolusi alam, individu yang bernilai fitness tinggi yang akan bertahan hidup. Sedangkan individu yang bernilai fitness rendah akan mati. 2.5.3.3 Seleksi Orang Tua Pemilihan dua buah kromosom sebagai orang tua, yang akan dipindahkansilangkan, biasanya dilakukan secara proporsional sesuai dengan nilai fitnessnya. Kromosom yang memiliki nilai fitness lebih besar menempati potongan lingkaran yang lebih besar dibandingkan dengan kromosom bernilai fitness rendah. 2.5.3.4 Pindah Silang Salah satu komponen yang penting dalam algoritma genetika adalah crossover atau pindah silang. Sebuah kromosom yang mengarah pada solusi yang bagus bisa diperoleh dari proses memindah-silangkan dua buah kromosom. Gambar 2. Diagram alir proses aliran daya metode algoritma genetika 2.5 Algoritma Genetika 2.5.1 Dasar Algoritma Genetika Algoritma ini bekerja dengan sebuah populasi yang terdiri dari individu individu, yang masing masing individu mempresentasikan sebuah solusi yang mungkin bagi persoalan yang ada. 2.5.2 Parameter-parameter Algoritma Genetika Jenis parameter yang digunakan bergantung pada permasalahan yang diselesaikan, namun ada beberapa parameter yang menjadi standar, yaitu: 2.5.3.5 Mutasi Prosedur mutasi sangatlah sederhana. Untuk semua gen yang ada, jika bilangan random yang dibangkitkan kurang dari probabilitas mutasi P mut yang ditentukan maka ubah gen tersebut menjadi nilai kebalikannya (dalam binary encoding, 0 diubah 1, dan 1 diubah 0). Pada algoritma genetika sederhana, nilai P mut adalah tetap selama evolusi. 2.5.3.6 Elitisme Karena seleksi dilakukan secara random, maka tidak ada jaminan bahwa suatu individu bernilai fitness tertinggi akan selalu terpilih. Untuk menjaga agar individu bernilai fitness tertinggi tidak hilang selama evolusi, maka perlu dibuat satu atau beberapa kopinya. Prosedur ini dikenal elitisme.

2.5.3.7 Penggantian Populasi Dalam algoritma genetika dikenal skema pengggantian populasi yang disebut generational replacement, yang berarti semua individu (misal N individu dalam suatu populasi) dari suatu generasi digantikan sekaligus oleh N individu baru hasil pindah silang dan mutasi. 3. Hasil dan Analisa Pada simulasi aliran daya yang diuji menggunakan metode newton raphson, metode ini digunakan untuk mengetahui perubahan sebelum optimasi pada sistem JAMALI 500 kv dengan pengaturan daya reaktif. Pada program ini terdapat dua proses aliran daya, yaitu aliran daya sebelum optimasi (kondisi awal) dan aliran daya setelah optimasi (optimasi). 3.1 Aliran daya sebelum optimasi Tabel 1. Hasil aliran daya JAMALI 500 kv tanpa Injected MVAR Mag Pembangkitan No Kode bus (p.u) MW Mvar 1 1 1,02 1429 1614,5 2 0 1,01 0 0 3 0 0,96 0 0 4 0 0,96 0 0 5 0 0,96 0 0 6 0 0,96 0 0 7 0 0,96 0 0 8 2 1 1760 1624,2 9 0 0,98 0 0 10 2 0,98 948 746,7 11 2 0,97 698,4 185,11 12 0 0,95 0 0 13 0 0,92 0 0 14 0 0,92 0 0 15 2 1 1321,6 486,2 16 0 0,97 0 0 17 2 0,98 900 581 18 0 0,96 0 0 19 0 0,91 0 0 20 0 0,91 0 0 21 0 0,93 0 0 22 2 1 3180 748,28 23 2 0,99 398,6 377,5 24 0 0,98 0 0 25 0 0,95 0 0 Jumlah 10635,6 6244,6 3.2 Aliran daya setelah optimasi daya reaktif Pada Aliran daya setelah optimasi ini, data yang digunakan tanpa injected MVAR. Karena dari pengujian ini dapat dihasilkan nilai yang baik dibanding menggunakan data dengan injected MVAR. Untuk melakukan pengujian optimasi daya reaktif ini, dilakukan tiga kali pengujian, pengujian I (daya reaktif -100 s.d 100), pengujian II (daya reaktif -200 s.d 200), dan pengujian ketiga (daya reaktif -300 s.d 300). 3.2.1 Pengujian I (daya reaktif -100 s.d 100) Tabel 2. Hasil pengujian I (daya reaktif -100 s.d 100) Teg. Pembangkit No Kode Mag. (p.u.) MW MVAR Injected MVAR 1 1 1,020 1417,47 1415,67 0 2 0 1,016 0 0 0 3 0 0,971 0 0 0 4 0 0,972 0 0 0 5 0 0,971 0 0 0 6 0 0,967 0 0 0 7 0 0,962 0 0 0 8 2 1 1760 1516,80 0 9 0 0,9834 0 0 0 10 2 0,9800 948 746,175 0 11 2 0,9700 698,4 36,69 0 12 0 0,953 0 0 0 13 0 0,929 0 0 98,24 14 0 0,944 0 0 95,31 15 2 1 1321,6 383,43 0 16 0 0,983 0 0 0 17 2 0,990 900 541,23 0 18 0 0,970 0 0 0 19 0 0,939 0 0 97,26 20 0 0,935 0 0 99,41 21 0 0,952 0 0 98,24 22 2 1 3180 425,19 0 23 2 1 398,6 566,43 0 24 0 0,987 0 0 0 25 0 0,970 0 0 0 Jumlah 10623,08 5620,46 488,47 Berdasar hasil aliran daya sebelum optimasi didapatkan nilai rugi daya saat tanpa daya reaktif sebesar 274,611 MW dan 2679,647 MVAR, sedangkan saat diberi daya reaktif sebesar 258,102 MW dan 2501,208 MVAR.

3.2.2 Pengujian II (daya reaktif -200 s.d 200) Tabel 3. Hasil pengujian II (daya reaktif -200 sampai 200) Teg. Pembangkit No Kode Mag Injected MW MVAR MVAR (p.u.) 1 1 1,020 1406,58 1272,03 0 2 0 1,017 0 0 0 3 0 0,977 0 0 0 4 0 0,978 0 0 0 5 0 0,978 0 0 0 6 0 0,970 0 0 0 7 0 0,966 0 0 0 8 2 1 1760 1388,08 0 9 0 0,983 0 0 0 10 2 0,980 948 53,530 0 11 2 0,980 698,4 774,16 0 12 0 0,963 0 0 0 13 0 0,941 0 0 198,82 14 0 0,957 0 0 184,75 15 2 1 1321,6 297,85 0 16 0 0,984 0 0 0 17 2 0,990 900 449,52 0 18 0 0,978 0 0 0 19 0 0,962 0 0 194,53 20 0 0,956 0 0 161,32 21 0 0,968 0 0 196,48 22 2 1 3180 146,75 0 23 2 1 398,6 537,43 0 24 0 0,991 0 0 0 25 0 0,973 0 0 0 Jumlah 10611,17 5044,76 935,93 3.2.3 Pengujian III (daya reaktif -300 s.d 300) Tabel 4. Hasil pengujian III (daya reaktif -300 sampai 300) Teg. Pembangkit No Kode Mag. Injected MW MVAR MVAR (p.u.) 1 1 1,020 1406,58 1192,13 0 2 0 1,017 0 0 0 3 0 0,981 0 0 0 4 0 0,982 0 0 0 5 0 0,980 0 0 0 6 0 0,972 0 0 0 7 0 0,968 0 0 0 8 2 1 1760 1312,35 0 9 0 0,983 0 0 0 10 2 0,980 948 53,34 0 11 2 0,980 698,4 635,48 0 12 0 0,965 0 0 0 13 0 0,950 0 0 158,78 14 0 0,970 0 0 294,14 15 2 1 1321,6 207,11 0 16 0 0,992 0 0 0 17 2 1,000 900 578,78 0 18 0 0,982 0 0 0 19 0 0,983 0 0 253,71 20 0 0,976 0 0 298,82 21 0 0,984 0 0 223,82 22 2 1 3180 4,630 0 23 2 1 398,6 350,59 0 24 0 0,993 0 0 0 25 0 0,983 0 0 0 Jumlah 10606,98 4703,42 1229,29 3.3 Pembahasan dan Analisis Hasil Simulasi Program Berdasarkan parameter setiap pengujian pada simulasi program, dapat diketahui bahwa dengan parameter yang sama setiap pengujian dapat dihasilkan nilai yang berbeda beda, karena metode algoritma genetika mengacak setiap individu untuk menghasilkan mutasi yang lebih naik atau optimal. 3.3.1 Perbandingan profil tegangan dengan hasil pengujian Hasil dari pengujian ini selain menghasilkan rugi daya minimum juga mengatahui perubahan profil tegangan setelah diberikan pengaturan daya reaktif. Dari hasil pengujian untuk mengetahui perubahan profil tegangan dapat dilihat dalam tabel berikut : Tabel 5. Perbandingan profil tegangan dengan hasil pengujian Nilai Profil Tegangan (p.u) Kode Sebelum No Aliran Pengujian Pengujian Pengujian Daya I II III 1 1 1,0200 1,020 1,020 1,020 2 0 1,0163 1,016 1,017 1,017 3 0 0,9671 0,971 0,977 0,981 4 0 0,9681 0,972 0,978 0,982 5 0 0,9683 0,971 0,978 0,980 6 0 0,9660 0,967 0,970 0,972 7 0 0,9604 0,962 0,966 0,968 8 2 1 1 1 1 9 0 0,9834 0,9834 0,983 0,983 10 2 0,9800 0,9800 0,980 0,980 11 2 0,9700 0,9700 0,980 0,980 12 0 0,9506 0,953 0,963 0,965

13 0 0,9214 0,929 0,941 0,950 14 0 0,9283 0,944 0,957 0,970 15 2 1 1 1 1 16 0 0,9723 0,983 0,984 0,992 17 2 0,9800 0,990 0,990 1,000 18 0 0,9662 0,970 0,978 0,982 19 0 0,9159 0,939 0,962 0,983 20 0 0,9123 0,935 0,956 0,976 21 0 0,9337 0,952 0,968 0,984 22 2 1 1 1 1 23 2 0,9900 1 1 1 24 0 0,9854 0,987 0,991 0,993 25 0 0,9579 0,970 0,973 0,983 Dari hasil perbandingan nilai profil tegangan sebelum optimasi dengan nilai pengujian I, II, II terjadi perbaikan profil tegangan pada setiap hasil pengujian. Hal ini disebabkan karena daya reaktif dapat memperbaiki profil tegangan pada sistem JAMALI 500 kv. 3.4. Perbandingan hasil rugi daya setiap pengujian Tabel 6. Hasil rugi daya setiap pengujian No Pengujian Hasil rugi daya (MW) 1 Pengujian I 262,088 2 Pengujian II 250,179 3 Pengujian III 245,711 Dari hasil rugi daya setiap pengujian dapat dilihat kurva karakteristik yang menunjukan kurva penurunan rugi daya (fitness) setelah diberikan pengaturan daya reaktif, seperti pada gambar sebagai berikut : Gambar 3. Kurva karakteristik nilai fitness terhadap generasi pengujian I Gambar 4. Kurva karakteristik nilai fitness terhadap generasi pengujian II Gambar 5. Kurva karakteristik nilai fitness terhadap generasi pengujian III 4. Kesimpulan Berdasarkan pengujian dan analisis yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Hasil setiap pengujian menggunakan metode algoritma genetika dapat menghasilkan profil tegangan dan rugi daya yang optimal. 2. Hasil aliran daya sebelum optimasi menggunakan data JAMALI 500 kv tanpa injeksi MVAR terdapat 5 bus yang profil tegangan dalam kondisi kritis (kurang dari 0,95 sesuai dengan SPLN 1 : 1985) dengan rugi daya 274,611 MW dan 2679,647 MVAR, sedangkan dari hasil aliran daya dengan injeksi MVAR terdapat 3 bus yang profil tegangan dalam kondisi kritis (kurang dari 0,95 sesuai dengan SPLN 1 : 1985) dengan rugi daya 258,102 MW dan 2501,208 MVAR, sehingga penurunan rugi daya aktif sebesar 16,509 MW atau 6,01%. 3. Hasil aliran daya setelah optimasi pengujian I terdapat 4 bus dengan profil tegangan dalam kondisi kritis (kurang dari 0,95 sesuai dengan SPLN 1 : 1985) yaitu bus 13, bus 14, bus19, bus 20 dengan rugi daya 262,088 MW dan 2543,943 MVAR, sehingga penurunan rugi daya aktif sebesar 12,52 MW atau 4,7%. 4. Hasil aliran daya setelah optimasi pengujian II terdapat 1 bus dengan profil tegangan dalam kondisi kritis (kurang dari 0,95 sesuai dengan SPLN 1 : 1985) yaitu bus 13 dengan rugi daya 250,179 MW dan 2415,701 MVAR, sehingga penurunan rugi daya aktif sebesar 24,432 MW atau 9,7%. 5. Hasil aliran daya setelah optimasi pengujian III sudah tidak terdapat nilai bus yang kritis dengan rugi 245,711 MW dan 2367,308 MVAR, sehingga penurunan rugi daya aktif sebesar 28,9 MW atau 11,7%. 6. Pada hasil pengujian ini dibandingkan dengan sotware ETAP menunjukkan hasil yang sama dengan MATLAB dengan metode Algoritma Genetika, dengan nilai impedansi yang disetting sama dapat menghasilkan nilai keluaran yang sama. Mendapatkan nilai rugi daya yang semakin baik sebaiknya juga dilakukan pengujian tegangan generator agar dihasilkan sistem dengan profil tegangan yang optimal dengan menggunakan metode fuzzy dan beecoloni algorithm.

Referensi [1] Alamajibuwono, Hadha. 2011. Optimasi Penempatan Kapasitor Menggunakan Algoritma Genetika pada Sistem Distribusi untuk Memperbaiki Faktor Daya dan Tegangan. Semarang : Universitas Diponegoro. [2] Belly, Alto., Asep Dadan H, Candra A., dkk. 2010. Daya aktif, Reaktif & Nyata.Jakarta : Universitas Indonesia. [3] Custer, Johny. 2012. Optimasi Operasi Sistem Tenaha Listrik dengan Konstrain Kapablitas Operasi Generator dan Kestabilan Steady State Global. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November. [4] Hastanto, Ari. 2012. Optimasi Penempatan SVC Untuk Memperbaiki Profil Tegangan Pada Sistem 500 kv JAMALI Menggunakan Metode Particle Swam Optimization (PSO). Semarang : Universitas Diponegoro. [5] Krisida, Refi Aulia. 2011. Optimisasi Pengaturan Daya Reaktif Dan Tegangan Pada Sistem Interkoneksi Jawa-Bali 500 KV Menggunakan Quantum Behaved Particle Swarm Optimitazion. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November. [6] Marsudi, Djiteng. 2006. Operasi Sistem Tenaga LIstrik, Yogyakarta : Graha Ilmu. [7] Rizah, Julianto. 2012. Analisa Kemampuan Sistem SeJawa Dalam Menyerap Daya Reaktif Dengan Masuknya Sistem Tegangan 500 kv. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November. [8] Rusilawati. 2012. Implementasi Kombinasi Algoritma. Banjarbaru : ATPN Banjarbaru. [9] Saadat, Hadi. 1999. Power System Analysis. Singapura : McGraw-Hill. [10] Sawai, Wilhelmina S.Y.M. 2008. Studi Aliran Daya Sistem Jawa - Bali 500 kv tahun 2007-2011. Jakarta : Universitas Indonesia. [11] Sudirham, Sudaryanto. 2012. Analisis Sistem Tenaga. Bandung : Darpublik. [12] Stevenson, William D. 1996. Analisis Sistem Tenaga Listrik. Jakarta : Erlangga. [13] Sukmawijaya, Maula. 2008. Perhitungan Profil Tegangan Pada Sistem Distribusi Menggunakan Matrix Admitansi Dan Matrix Impedansi. Jakarta : Universitas Trisakti. [14] Suyanto. 2005. Algoritma Genetika dalam MATLAB. Yogyakarta : Penerbit ANDI. [15] Utama, Ngakan Putu Satriya. 2008. Memperbaiki Profil Tegangan Di Sistem Distribusi Primer Dengan Kapasitor Shunt. Bali : Universitas Udayana. [16] Wijanarko, Eko. 2011. Optimasi Penempatan Kapasitor Shunt Untuk Perbaikan Daya Reaktif Pada Penyulang Distribusi Primer Radial Dengan Algoritma Genetik. Semarang : Universitas Diponegoro. BIODATA PENULIS Reza Pahlefi lahir di Semarang 3 Mei 1989. saat ini sedang menempuh pendidikan jenjang Strata 1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro konsentrasi Energi Listrik angkatan 2007. Menyetujui dan Mengesahkan, Pembimbing I, Ir. Yuningtyastuti, MT. NIP. 195209261983032001 Tanggal... Pembimbing II, Susatyo Handoko, ST., MT. NIP. 197305262000121001 Tanggal...