institut teknologi pln skripsi pembagian …
TRANSCRIPT
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
SKRIPSI
PEMBAGIAN PEMBANGKITAN SISTEM PEMBANGKIT TERMAL
DENGAN MEMPERTIMBANGKAN RUGI JARINGAN
MENGGUNAKAN METODE ITERASI LAMBDA
DISUSUN OLEH :
FACHRUR DWIJA ATMAJAYA
NIM : 2016 – 11 – 065
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
JAKARTA, 2020
i
LEMBAR PENGESAHAN
ii
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI
iii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
vi
PEMBAGIAN PEMBANGKITAN SISTEM PEMBANGKIT TERMAL DENGAN
MEMPERTIMBANGKAN RUGI JARINGAN MENGGUNAKAN METODE
ITERASI LAMBDA
FACHRUR DWIJA ATMAJAYA (2016 – 11 – 065 )
Di bawah bimbingan Tri Wahyu Oktaviana Putri, S.T.,M.T. dan
Yoakim Simamora, S.T., M.T.
ABSTRAK
Pembagian pembangkitan digunakan untuk menjadwalkan pembangkitan dari unit pembangkit yang akan beroperasi agar bisa memenuhi kebutuhan beban pada biaya pembangkitan paling minimal.Pembagian pembangkitan dengan iterasi lambda dengan mempertimbangkan rugi jaringan diformulasikan untuk meminimalkan total biaya bahan bakar. Biaya operasi dari suatu sistem tenaga listrik merupakan biaya terbesar dalam pengoperasian suatu perusahaan listrik. Biaya yang dikeluarkan oleh suatu perusahaan listrik untuk menghasilkan energi listrik dalam suatu sistem tenaga listrik ditentukan oleh biaya investasi dan biaya operasi atau biaya produksi. Meminimumkan biaya operasi pembangkitan adalah merupakan optimisasi, sehingga optimisasi pembangkitan dapat didefenisikan sebagai suatu proses pembangkitan yang bertujuan untuk mengoptimalkan daya dan meminimumkan biaya pembangkitan. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan teknik analisis statistik deskriptif. Adapun sumber data yang digunakan adalah data sekunder yang didapat dari jurnal Optimalisasi Biaya Bahan Bakar Untuk Penjadwalan Unit-Unit Pada Pembangkit Thermal Sistem Minahasa Dengan Metode Iterasi Lamda oleh Sartika Veronika Angdrie. Data akan dianalisa berdasarkan rugi jaringan yang terjadi menggunakan metode iterasi lambda.Berdasarkan Analisa yang telah dilakukan maka daya pembangkitan yang optimal adalah 5,4008 MW untuk unit 1 lalu 8,8057 MW untuk unit 2 dan 2,1032 MW untuk unit 3,dengan biaya pembangkitannya adalah Rp.30.081.571,33/MWh Kata kunci : Pembagian Pembangkitan, Biaya
vii
THERMAL SYSTEM DISPATCHING WITH NETWORK LOSSES CONSIDERED
USING LAMBDA ITERATION METHOD
FACHRUR DWIJA ATMAJAYA (2016 – 11 – 065 )
Under the guidance of Tri Wahyu Oktaviana Putri, S.T.,M.T. and
Yoakim Simamora, S.T., M.T.
ABSTRACT
Dispatching to schedule the generation of each operating plant to be able to meet the load requirements at the cheapest generation cost. Dispatching with lambda iterations taking into account the network loss is formulated to minimize the total fuel cost. The operating cost of an electric power system is the largest cost in operating an electric company. The cost incurred by an electric company to produce electrical energy in an electric power system is determined by investment costs and operating costs or production costs. Minimizing the operating cost of the generation is an optimization, so that optimization of generation can be defined as a generation process that aims to optimize power and minimize generation costs. This research uses quantitative methods with descriptive statistical analysis techniques. The data source used is secondary data obtained from the jurnal Optimalisasi Biaya Bahan Bakar Untuk Penjadwalan Unit-Unit Pada Pembangkit Thermal Sistem Minahasa Dengan Metode Iterasi Lamda oleh Sartika Veronika Angdrie. The data will be analyzed based on the network loss that occurs using the lambda iteration method. Based on the analysis that has been done, the optimal generation power is 5,4008 MW for unit 1 then 8,8057 MW for unit 2 and 2,1032 MW for unit 3, at a cost the generation is Rp.30.081.571,33/MWh Keyword : Dispatching,Cost
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI .......................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ............................................................... iii
UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................................ v
ABSTRAK ......................................................................................................... vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................... 1
1.2 Permasalahan Penelitian........................................................................................ 2
1.2.1 Identifikasi Masalah ............................................................................... 2
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah ....................................................................... 2
1.2.3 Rumusan Masalah ................................................................................. 3
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................................. 3
1.3.1 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3
1.3.2 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 5
2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................................................... 5
2.2 Teori Pendukung ...................................................................................................... 6
2.2.1 Sistem Operasi ...................................................................................... 6
2.2.2 Biaya Pembangkitan.............................................................................. 7
2.2.3 Pembangkit Termal ............................................................................... 9
ix
2.2.3.1 Karakteristik Ekonomis Pembangkit Termal ....................................... 9
2.2.3.1.1 Karakteristik Input-Output Pembangkit Termal ................................... 9
2.2.3.1.2 Persamaan Karakteristik Input Output Pembangkit Termal ........ 11
2.2.3.1.2 Persamaan Ekivalen Input Output Pembangkit Termal ............... 13
2.2.3.1.4 Karakteristik Incremental Fuel Rate (IFR) ........................................ 14
2.2.4 Optimasi Unit Pembangkit Termal ...................................................... 17
2.2.5 Karakteristik Kenaikan Biaya Operasi ............................................... 18
2.2.6 Pembagian Pembangkitan Dengan Mempertimbangkan Rugi
Jaringan ............................................................................................................. 18
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................ 21
3.1 Perancangan Penelitian........................................................................................ 21
3.1.1 Studi Literatur ...................................................................................... 21
3.1.2 Pengumpulan Data .............................................................................. 21
3.1.3 Pengolahan Data ................................................................................. 21
3.1.4 Diagram Alir Penelitian ....................................................................... 21
3.2 Teknik Analisis ....................................................................................................... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 26
4.1 Umum ........................................................................................................................ 26
4.2 Analisis Perhitungan Daya Pembangkitan Dengan Mempertimbangkan
Rugi Jaringan Menggunakan Iterasi Lambda ............................................................. 26
4.3 Analisis Perhitungan Biaya Pembangkitan Dengan Mempertimbangkan
Rugi Jaringan Menggunakan Iterasi Lambda ............................................................. 38
BAB V PENUTUP ............................................................................................ 40
5.1 KESIMPULAN ............................................................................................................... 40
5.2 SARAN ............................................................................................................................ 40
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 41
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 42
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI ...................................................................... 43
.......................................................................................................................... 44
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Data Unit pembangkit ...................................................................... 24
Tabel 4. 1 Data Unit Pembangkit Termal .......................................................... 26
Tabel 4. 2 Nilai Awal Perhitungan Iterasi .......................................................... 26
Tabel 4. 3 Hasil Perhitungan Pembagian Pembangkitan ................................. 38
xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Karakteristik input-output unit pembangkit termal .......................... 9
Gambar 2. 2 Karakteristik input-output pembangkit termal .............................. 11
Gambar 2. 3 Karakteristik kenaikan panas atau biaya pembangkit termal ....... 15
Gambar 2. 4 Pembangkit pada operasi output minimal .................................... 15
Gambar 2. 5 Skema PLTGU ............................................................................ 16
Gambar 2. 6 Karakteristik Pemakaian Panas PLTGU ...................................... 17
Gambar 2. 7 Incremental Cost Curve ............................................................... 18
Gambar 2. 8 Sejumlah N Unit Pembangkit Termal melayani beban sebesar Pr
melewati Jaringan transmisi. ............................................................................. 19
Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ................................................................ 22
Gambar 3. 2 Thermal unit untuk melayani load sebesar Pr ............................. 23
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangkitan tenaga listrik adalah satu dari beberapa hal yang paling
penting bagi keperluan hidup manusia. Permintaan beban yang semakin
meningkat mengakibatkan beban yang di bangkitkan dari pembangkit menjadi
semakin banyak. Sumber energi terbarukan dan juga ekonomi energi listrik
merupakan aspek penting dalam perkembangan industri yang dapat
meningkatkan tingkat taraf hidup masyarakat. Sehubungan dengan
perkembangan zaman, kebutuhan permintaan energi listrik pun semakin
meningkat juga, kebutuhan tenaga istrik semakin meningkat sehubungan dengan
penambahan jumlah penduduk dan perkembangan pembangunan prasarana.
Adapun faktor lain dari meningkatnya kebutuhan tenaga listrik adalah adanya
kemajuan dan juga perkembangan dari teknologi yang semakin meningkat maka
hal itu pun juga memberikan kontribusi yang cukup berpengaruh dalam
meningkatnya kebutuhan tenaga listrik di negara ini. Peningkatan dari keperluan
daya listrik tidak dapat ditangani secara langsung dengan cara menambahkan
pembangkit tenaga listrik.Maka dari itu,tiap pengusaha pembangkit listrik harus
dapat mengolah dari proses pengolahan daya dengan baik agar seluruh
kebutuhan permintaan beban dapat tercukupi dan juga agar tiap pengusaha
pembangkit daya listrik tidak mendapat defisit dikarenakan dari anggaran
pengolahan daya yang amat besar.
Kegunaan inti dari economic dispatch ini ialah agar penjadwalan
penggunaan pembangkit tiap unit pembangkit yang beroprasi agar bisa
mencukupi kebutuhan beban dengan biaya pembangkitan yang paling minimal.
Guna menjaga umur dari unit pembangkit dan juga unit penyokong pembangkit,
thermal gradient ditetapkan pada batas aman. Parameter thermal gradient ini
disebut juga dengan limit dari laju perubahan daya keluaran yang disebut dengan
ramp rate. Namun economic dispatch biasanya dipakai hanya untuk satu jenis
beban.
2
Pembagian pembangkit serta mempertimbangkan rugi jaringan ialah
ekspansi dari pembagian pembangkit pada umumnya serta berguna bagi
pengagendaan penggunaan unit pembangkit termal dengan permintaan daya
sepanjang waktu pengagendaan pembangkit dengan anggaran paling murah.
Pembagian pembangkitan dengan iterasi lambda dengan mempertimbangkan
rugi jaringan diformulasikan untuk meminimalkan total biaya bahan bakar.
Biaya bahan bakar unit pembangkit dapat disebut juga dengan fungsi
kuadrat dari output daya aktif unit pembangkit, sehingga pembagian pembangkit
dengan memperhitungkan rugi jaringan dapat dilakukan dengan menggunakan
perhitungan iterasi lambda.Pada penelitian kali ini untuk mencari daya dari
pembangkit termal yang paling optimal dengan biaya yang ekonomis, maka
penulis akan menggunakan metode perhitungan iterasi lambda pada pembangkit
termal dengan mempertimbangkan rugi jaringan.
1.2 Permasalahan Penelitian
1.2.1 Identifikasi Masalah
Permasalahan penelitian diidentifikasi yaitu sebagai berikut:
1. Perhitungan pembagian pembangkitan dengan mempertimbangkan rugi
jaringan.
2. Penggunaan metode iterasi lambda dalam menentukan pembagian
pembangkitan.
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah
Untuk menghindari meluasnya pembahasan serta tercapainya sasaran
pembahasan yang tepat dan terarah, maka penelitian ini hanya membahas
tentang permasalahan yang timbul pada pembagian pembangkit sistem
pembangkit termal.
1. Tidak membahas aspek kontrol pembangkit.
2. Tidak membahas aspek proteksi pembangkit.
3. Beban yang digunakan adalah beban statis.
3
1.2.3 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang telah dikemukakan diatas, sehingga
bisa dirumuskan dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut :
1. Berapa daya pembangkitan pembangkit dengan mempertimbangkan rugi
jaringan dengan metode iterasi lambda?
2. Bagaimana menentukan daya pembangkitan dengan biaya pembangkitan
paling murah dengan mempertimbangkan rugi jaringan?
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan latar belakang tersebut di atas, dapat diketahui tujuan dari
penelitian yaitu :
1. Mengetahui perhitungan pembagian pembangkitan dengan
mempertimbangkan rugi jaringan menggunakan iterasi lambda.
2. Mengetahui berapa besar pembangkitan dari tiap unit pembangkit dengan
biaya pembangkitan paling murah dengan mempertimbangkan rugi jaringan.
1.3.2 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian yaitu :
1. Pengaruh dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai referensi
tentang penelitian pembagian pembangkitan pembangkit termal.
2. Pengaruh dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai referensi
tentang penelitian pembagian pembangkitan pembangkit termal.
3. Penelitian ini diharapkan bisa memberi kontribusi bagi P2B dalam tugasnya
sebagai pengatur beban.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk mempermudah
dalam pembacaan dan memberikan gambaran mengenai pembahasan skripsi
adalah sebagai berikut :
4
BAB I PENDAHULUAN
Pendahuluan berisi tentang ringkasan materi dasar yang terdiri dari latar
belakang masalah, permasalahan penelitian, identifikasi masalah, ruang lingkup
masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta sistematika
penulisan laporan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Menjelaskan beberapa teori dasar yang diperlukan untuk melakukan penelitian,
membahas mengenai tinjauan pustaka, landasan teori yang digunakan dan
menjadi ilmu penunjang, dan masalah yang ingin di teliti yang berkaitan dengan
PLTU
BAB III METODE PENELITIAN
Menjelaskan tentang langkah-langkah yang digunakan dalam pengambilan data
atau pengumpulan data dan langkah pengerjaannya, serta kerangka pemecahan
masalah.
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Berisi mengenai perhitungan pembagian pembangkitan serta biaya
pembangkitan dari unit pembangkit.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi mengenai kesimpulan analisa dan pembahasan mengenai hasil dari
penelitian serta terdapat juga beberapa saran dan pendapat.
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Pembagian pembangkit (economic dispatch) ialah satu proses yang
digunakan agar dapat mengeluarkan tenaga listrik dari hilir ke hulu yaitu
pembangkitan daya listrik,penyaluran daya listrik hingga ke beban atau
pelanggan. Menurut prinsipnya, pembagian pembangkit daya terdiri dari
berbagai faktor diantaranya adalah karakteristik pembangkit tenaga listrik,
economic dispatch, Unit Commitment,serta koordinasi hidro-thermal.Tujuan
utama dari pembagian pembangkit tenaga listrik berguna untuk mencukupi
keperluan listrik dengan maksimal (beban dapat tercukupi dengan biaya yang
optimal dan minimal)serta memperthitungkan reliabilitas suatu sistem yang
harus mencukupi tolak ukur keamanan dan juga dapat mencukupi kebutuhan
berulang dari waktu ke waktu(Ajar et al., 2019).
Pembagian pembangkitan adalah salah satu persoalan yang sangat
penting untuk diselesaikan di dalam operasi dan perencanaan suatu sistem
tenaga. Tujuan utama Pembagian pembangkitan adalah untuk menentukan
kombinasi yang optimal terhadap output daya dari semua unit pembangkit
sehinga bisa mencukupi permintaan dengan anggaran operasi yang minimum.
Suatu pengoperasian yang optimal sangat dipengaruhi oleh pembagian
pembebanan (economic dispatch) yang memenuhi kebutuhan pembebanan
serta memiliki biaya bahan bakar yang ekonomis. Salah satu cara yang bisa
dipakai guna menyudahi permasalahan pembagian pembebanan ini adalah bisa
memakai cara iterasi lambda yang menurut dari base point and participation
factors. Iterasi lambda itu sendiri adalah suatu metode yang lebih sederhana
dalam penyelesaian permasalahan economic dispatch, dengan menentukan nilai
λ terlebih dahulu lalu kita memakai limitasi optimum dihitung 𝑃𝑖 (keluaran dari
pembangkit). Menurut batasan kapaitas pembangkit, diperiksa apakah jumlah
total dari output sama dengan beban sistem, bila belum harga λ diusulkan
lagi(Gama et al., 2012).
6
2.2 Teori Pendukung
2.2.1 Sistem Operasi
Daya listrik pada suatu jaringan dihasilkan oleh pembangkit daya listrik
dengan jenis dan kemampuan khusus dan juga sumber energi primer yang
berbeda-beda layaknya air, batubara, gas alam, minyak dan panas bumi.
Jenis yang beda antara energi primer dengan tingkat efisiensi dapat
mengakibatkan anggaran penggunaan dari tiap unit pembangkit menjadi
berbeda. Sebaliknya jenis yang berbeda dapat mengakibatkan keadaan
pembangkit saat mengirimkan beban sistem menjadi berbeda, yang biasanya
digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu pembangkit pemikul beban dasar (base
load), pemikul beban menengah (load follower) dan pemikul beban puncak
(peaker). Pembangkit dengan jenis kurang fleksibel karena tidak dapat
dihidupkan atau dimatikan dengan cepat dan juga kurang responsive dalam
menaikan atau menurunkan pembebanan mewajibkan unit siap untuk digunakan
selama tiap unit siap untuk digunakan. Pembangkit jenis ini dikelompokkan
menjadi unit pembangkit beban dasar. Diluar kekurangan teknis, perjanjian
perjanjian pengadaan bahan bakar seperti take-or-pay, kadang kala menjadi
penyebab mengapa pembangkit dikelompokkan menjadi pembangkit base load.
Pembangkit beban dasar juga berukuran besar serta mempunyai anggaran
pembangkitan yang lebih ekonomis ketimbang jenis pembangkit lainnya.
Pembangkit beban dasar pada umumnya digunakan dengan kapabilitas yang
digunakan penuh dari setiap unit tersebut dalam keadaan aktif dan juga sinkron
dengan sistem penyaluran yang sudah sesuai.(Metode & Di, 2020). Contoh
pembangkit jenis ini adalah PLTU batubara, pembangkit dengan perjanjian take-
or-pay bahan bakar seperti PLTP, serta pembangkit hidro yang memiliki sumber
air yang hanya akan ekonomis bila dioperasikan, seperti pembangkit hidro run-
off-river. Pembangkit kelompok load follwer pembangkit yang lebih fleksibel baik
dalam kecepatan perubahan pembebanan maupun star-stop pembangkit dan
umumnya berskala dibawah 100 MW, seperti PLTG minyak, PLTD serta PLTA
waduk.
7
2.2.2 Biaya Pembangkitan
Biaya operasi dari suatu sistem tenaga listrik adalah anggaran yang
digunakan yang paling besar saat pengoperasian satu industri pembangkit listrik.
Anggaran yang diperlukan dari satu industri listrik saat membangkitkan daya
listrik pada suatu sistem tenaga listrik disebabkan dari anggaran pemodalan dan
anggaran operasi atau anggaran produksi. Besarnya anggaran pemodalan tidak
berpengaruh dengan banyaknya daya yang dihasilkan unit akan tetapi
berhubungan dengan banyaknya kapasitas daya yang digunakan pada
pembangkit.
Anggaran pemodalan berisikan biaya pembuatan unit pembangkit, jaringan
transmisi dan distribusi dan juga peralatan sistem lainnya, tetapi anggaran
operasi atau anggaran produksi adalah seluruh anggaran yang digunakan saat
penggunaan satu unit. Untuk sistem yang telah beroperasi anggaran pemodalan
telah ditentukan biayanya.
Beberapa komponen biaya yang terkait dengan optimisasi pembangkit adalah,
antara lain :
1. Biaya Tetap
Biaya tetap adalah biaya pembangkitan yang besarnya tidak dipengaruhi oleh
besarnya perubahan daya output pembangkit, yakni : biaya perawatan, biaya
operator, biaya pengadaan suku cadang, biaya pelumas, serta biaya administrasi
lainnya. Sebenarnya biaya suplai air dan pelumas serta perawatan berpengaruh
terhadap daya output pembangkit sekalipun pengaruhnya kecil, karena belum
ada suatu metode yang dapat menjelaskan hubungan yang tepat, maka biaya
suplai air pendingin dan pelumas serta biaya perawatan masih dianggap sebagai
biaya tetap.
2. Biaya Bahan Bakar
Biaya bahan bakar merupakan biaya pembangkitan yang besarnya dipengaruhi
oleh besarnya perubahan daya output pembangkitan, biaya ini dihitung dengan
menggunakan persamaan karakteristik biaya.
Pada pembangkit termal, persentase biaya bahan bakar terhadap keseluruhan
biaya produksi jauh lebih besar dibanding dengan biaya produksi lainnya. Biaya
8
bahan bakar ini ditentukan oleh jenis bahan bakar, efisiensi termal dari
pembangkit dan harga bahan bakar.
3. Biaya Star-up
Biaya star-up adalah biaya yang dibutuhkan pembangkit guna memulai dari
kondisi OFF ke kondisi ON. Ada dua macam biaya star yaitu : pertama, biaya
saat pada kondisi temperatur boiler dijaga pada temperatur kerja. Kedua, biaya
star saat keadaan dngin. Keadaan ini disebabkan saat pembangkit di OFF-kan
sedangkan temperatur boiler dibiarkan turun dari temperatur kerja, sehingga
pada saat akan beroperasi kembali baru dilakukan pemanasan,kedua biaya
tersebut adalah dikategorikan biaya start-up.
4. Biaya Produksi
Biaya produksi adalah banyaknya anggaran running cost dan biaya start-up
untuk setiap pembangkit.
5. Biaya Daya Cadangan (Spinning Reserve Price)
Biaya ini dinotasikan dengan (μ), adalah biaya yang diperhitungkan guna
menghindari jika terdapat satu dari unit yang terjadi kesalahan pengoperasian
atau ketika diperlukan daya dadakan cukup besar.Dari hal tersebut di atas, maka
dalam operasi sistem tenaga listrik harus mengacu kepada satu pengaturan
operasi yang baik dengan mempertimbangkan anggaran operasional yang paling
banyak. Pengelolaan operasi sistem tenaga listrik yang optimal perlu
menyediakan tenaga listrik dengan biaya minimum namun tetap menjaga
kualitas dan juga reliabilitas. Masalah - masalah dalam perumusan manajemen
operasi sistem tenaga listrik biasanya lebih dikenal dengan istilah operasi
ekonomis sistem tenaga listrik. Operasi ekonomis merupakan proses pembagian
atau pengalokasian beban total ke suatu sistem kepada tiap pusat
pembangkitnya, sehingga banyaknya anggaran operasi dapat diminimalisir .
Meminimalisir anggaran operasi pembangkitan adalah salah satu langkah
optimisasi, sehingga pembangkitan yang diinginkan guna memaksimalkan daya
dan meminimumkan biaya pembangkitan dapat tercapai.
9
2.2.3 Pembangkit Termal
Pembangkit termal termasuk kategori pembangkit dengan daya
penggeraknya tidak memakai sumber daya air. Perhitungan yang maksimal
digunakan pada pembangkit termal yang diawali melalui mempertimbangkan
harga bahan bakar paling murah, dengan pembangkit tenaga uap, tenaga gas
lalu terakhir tenaga diesel, sehingga pembangkit dengan jenis tersebut
digunakan terlebih dahulu. Harga kebutuhan bahan bakar berubah sesuai
dengan penambahan daya output yang dihasilkan. Karakteristik input-output
memastikan kemampuan dari pembangkit termal.
2.2.3.1 Karakteristik Ekonomis Pembangkit Termal
Pada penjabaran persoalan yang berkaitan pada penggunaan suatu
sistem, terdiri dari beberapa tolak ukur yang jadi pertimbangan. Tolak ukur yang
sangat penting dari persoalan operasi ekonomis pembangkit adalah karakteristik
masukan dan keluarn pada satu unit pembangkit termal. Gambar 2.1 adalah
karakteristik masukan dan keluaran dari unit pembangkit termal yang berisikan
boiler, turbin dan generator(Nappu & Arief, 2016).
Gambar 2. 1 Karakteristik input-output unit pembangkit termal
2.2.3.1.1 Karakteristik Input-Output Pembangkit Termal
Karakteristik masukan dan keluaran pembangkit termal merupakan
karakteristik yang memaparkan hubungan dari input bahan bakar (liter/jam)
dengan keluaran yang dihasilkan oleh pembangkit (MW). Karakteristik input
10
output pembangkit termal dapat dijelaskan dengan persamaan polinomial orde
dua yaitu(Industri, 2016) :
2
iiiiii PPH ++= (2.1)
dengan :
=iH Input bahan bakar pembangkit termal ke- i (liter/jam)
=iP Output pembangkit termal ke- i (MW)
=iii ,, Konstanta input-output pembangkit termal ke- i .
Penentuan parameter ,, ii dan i membutuhkan data yang
berhubungan dengan input bahan bakar iH dan output pembangkit iP .
Keluaran daya listrik dari unit pembangkit termal tidak hanya dihubungkan
melewati jalur transmisi pada suatu sistem tenaga listrik tetapi juga dipakai pada
sistem penyokong tenaga (auxiliary power system) pada satu unit pembangkit.
Unit turbin uap memerlukan 2-6 % dari keluaran untuk tenaga penggerak turbin
(boiler), pompa, kipas, lampu dan sebagainya.
Guna memaparkan karakteristik keluaran dan masukan, keluaran kotor
dianggap sebagai masukan total yang diukur dengan rupiah per jam dan keluaran
bersih pada suatu pembangkit adalah keluaran daya listrik dalam MW yang
disediakan oleh sistem pembangkit tenaga listrik(Elektro, 2016).
Gambar 2.2 adalah karakteristik keluaran dan masukan unit pembangkit
termal dapat dinyatakan sebagai berikut :
1. Input dari pembangkit dinyatakan dalam :
H = Mbtu/jam (energi panas yang dibutuhkan), atau
F = R/jam (total biaya bahan bakar)
2. Output dari pembangkit dinyatakan dalam :
P = MW (daya).
11
Gambar 2. 2 Karakteristik input-output pembangkit termal
Data pada karakteristik input-output pembangkit terkadang didapatkan
melalui dampak perhitungan desain atau dari hasil pengukuran. Jika data yang
digunakan adalah data dari hasil pengukuran sehingga didapatkan kurva yang
diskontinyu (smooth).
Setiap unit pembangkit termal memiliki limit kritis operasi minimum serta
maksimum, limit beban minimum biasanya diakibatkan dari stabilitas
pembakaran dan permasalahan jenis generator, seperti beberapa unit
pembangkit termal tidak dapat beroperasi di bawah 30 % dari kapasitas desain.
2.2.3.1.2 Persamaan Karakteristik Input Output Pembangkit Termal
Persamaan Kuadrat Terkecil digunakan untuk menyusun suatu metode
pendekatan menjadi fungsi tertentu yang dihasilkan dari data lapangan. Cara
penyelesaiannya dengan menggunakan metode kuadrat terkecil, adalah seperti
dibawah ini :
=
−++=n
i
iii HPPJ1
22 (2.2)
dengan :
)(...,,3,2,1 datajumlahni= .
Penyelesaiannya diperoleh melalui mengatur turunan J terhadap ,,
menjadi nol, sehingga dihasilkan :
=
=−++=
n
i
iii HPPJ
1
2 02
(2.3)
12
=
=−++=
n
i
iiii HPPPJ
1
2 02
(2.4)
=
=−++=
n
i
iiii HPPPJ
1
22 02
(2.5)
kemudian
( ) ===
=
+
+
n
i
i
n
i
i
n
i
i HPPn11
2
1
(2.6)
====
=
+
+
n
i
ii
n
i
i
n
i
i
n
i
i HPPPP11
3
1
2
1
(2.7)
====
=
+
+
n
i
ii
n
i
i
n
i
n
i
i HPPPP1
2
1
4
1
3
1
2 (2.8)
Persamaan tersebut dapat dituliskan dengan bentuk matriks sebagai berikut
=
=
=
=
===
===
==
n
i
iti
n
i
iti
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
HP
HP
H
PPP
PPP
PPn
1
2
1
1
1
4
1
3
1
2
1
3
1
2
1
1
2
1
(2.9)
Dengan menginvers matriks di atas, konstanta input-output pembangkit termal
dapat diperoleh:
=
=
=
=
−
===
===
==
n
i
ii
n
i
ii
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i
HP
HP
H
PPP
PPP
PPn
1
2
1
1
1
1
4
1
3
1
2
1
3
1
2
1
1
2
1
(2.10)
13
2.2.3.1.2 Persamaan Ekivalen Input Output Pembangkit Termal
Jika terdapat induk pembangkit yang mempunyai unit pembangkit tidak
hanya satu sehingga aka nada persamaan keluaran dan masukan yang lebih dari
satu juga. Dengan maksud penjadwalan pembebanan unit maka persamaan
tersebut dinyatakan dengan sebuah persamaan, yang lebih diketahui sebagai
persamaan ekivalen masukan dan keluaran.
Diumpamakan suatu pusat pembangkit tenaga listrik yang berisi m buah
unit pembangkit dengan persamaan input output sebagai berikut :
2
333333
2
222222
2
111111
PPF
PPF
PPF
++=
++=
++=
(2.11)
Untuk mendapatkan sebuah persamaan ekivalen dari n buah persamaan,
digunakan rumus :
2TeTeee PPF +−= (2.12)
=
=N
i
iT PP1
(2.13)
Koefisien-koefisien ekivalen tersebut adalah :
=
=N
i ie 1
11
(2.14)
=
=N
i i
i
e
e
1
(2.15)
+
−=
=
= e
ei
i i
iie
44
23
1
2
(2.16)
14
2.2.3.1.4 Karakteristik Incremental Fuel Rate (IFR)
Incremental Fuel Rate (IFR) atau kenaikan panas/pemakaian bahan bakar
menggambarkan hubungan antara perubahan keluaran yang sesuai dengan
perubahan
input, yang secara matematis dapat ditulis dengan :
( )( )output
inputIFR
= (2.17)
Bila perubahan tersebut menjadi sangat kecil (mendekati nol), maka :
( )( )outputd
inputdIFR = (2.18)
Berdasarkan persamaan diatas laju pertambahan pemakaian bahan bakar (IFR)
merupakan turunan pertama dari persamaan input output, yg dapat dirumuskan
kembali sebagai berikut :
( )MWhLiterdP
FdIFR
i
i /= (2.19)
Incremental Fuel Rate ini juga bisa ditentukan melalui suatu kurva dengan
nama kurva laju kenaikan biaya bahan bakar atau Incremental Fuel Cost (IFC)
dengan cara memperkalikan IFR dengan cost bahan bakarnya.
( )MWhRpCostFuelxIFRIFR /.= (2.20)
Bentuk kurva karakteristik Incremental Fuel Cost sama dengan bentuk kurva
karakteristik Incremental Fuel Rate (IFR).
Gambar 2.3 menjelaskan karakteristik kenaikan panas atau biaya pada unit
pembangkit termal.
15
Gambar 2. 3 Karakteristik kenaikan panas atau biaya pembangkit termal
Data-data yang ditunjukkan pada karakteristik ini adalah input dalam satuan
Liter/MWh atau R/MWh dan output dalam satuan MW.
Untuk pemakaian bahan bakar, karakteristik pemakaian panas
menunjukkan input panas per megawatt-jam dari output sebagai fungsi output
dalam megawatt. Unit turbin uap konvensional mempunyai efisiensi antara 30-35
%. Karakteristik ini adalah karakteristik H/P sebagai fungsi P yang menunjukkan
karakteristik efisiensi dari mesin. Pada Gambar 2.4 menjelaskan generator
termal dioperasikan pada output minimal, sehingga menagkibatkan H/P akan
sangat besar untuk energi yang tetap, dan sebaliknya untuk rating output
maksimal maka H/P akan sangat kecil.
Gambar 2. 4 Pembangkit pada operasi output minimal
Konfigurasi pusat tenaga listrik yang akhir-akhir ini banyak
diperbincangkan dikarenakan mempunyai nilai efisiensi yang tinggi, yaitu pusat
tenaga listrik siklus kombinasi (combined cycle) yang biasa dikenal dengan nama
Incre
me
nta
l heat ra
te (
Btu
/kW
h)
ata
u I
ncre
me
nta
l F
uel C
ost
(Rp/k
Wh)
16
pusat litrik tenaga gas-uap (PLTGU). Gambar 2.5 adalah skema pembangkit
listrik tenaga gas dan Uap (PLTGU).
PLTGU merupakan kombinasi pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) dengan
pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Turbin gas siklus terbuka terdiri atas turbin
gas dan kompresor yang terpasang pada satu poros dengan generator listrik.
PLTG siklus terbuka memiliki efisiensi sekitar 25-30 %, dengan bahan
bakar dapat menggunakan minyak atau gas dan sering digunakan oleh
perusahaan listrik dalam hal ini PLN sebagai pemikul beban puncak. Gas buang
turbin dengan suhu yang tinggi, sehingga masih memiliki energi yang cukup
besar sehingga dimanfaatkan untuk menjalankan turbin uap. Sistem gabungan
atau siklus kombinasi ini dapat memiliki efisiensi di atas 50 %.
Gambar 2. 5 Skema PLTGU
Pada Gambar 2.6 menyatakan karakteristik pemakaian panas PLTGU sebagai
fungsi dari daya output digambarkan oleh kurva yang diskontinyu.Yang
merupakan kurva dari karakteristik input output serta kurva incremental fuel rate.
17
Output P(MW)
Pemakaian
panas
H/P (Btu/MWh)
Gambar 2. 6 Karakteristik Pemakaian Panas PLTGU
2.2.4 Optimasi Unit Pembangkit Termal
Unit pembangkit thermal adalah pembangkit listrik dengan penggerak
mula menggunakan proses siklus panas yang didapatkan dari proses
pembakaran bahan bakar yang dicampur dengan udara. Dalam proses
penyediaan tenaga listrik, konsumsi bahan bakar akan semakin tinggi seiring
dengan beban yang bertambah besar. Besarnya konsumsi bahan bakar secara
otomatis juga akan membuat biaya bahan bakar meningkat(Pertiwi et al., 2018).
Besarnya biaya bahan bakar akan membuat sistem pembangkitan tenaga listrik
menjadi tidak efisien karena biaya yang dikeluarkan juga besar. Oleh karena itu,
perlunya penghematan biaya bahan bakar dalam penyediaan tenaga
listrik.Operasi sistem tenaga listrik selalu dinyatakan ada pada keadaan “daya
seimbang” jika total daya nyata (MW) yang dibangkitkan sama dengan total
beban sistem(Haryono, n.d.). Keadaan tersebut harus menjadi perhatian agar
tenaga listrik yang dibangkitkan tetap andal. Akan tetapi, sistem yang andal pasti
akan membutuhkan pembiayaan yang tinggi, sehingga perlu adanya evaluasi
terkait teknik pengoperasian yang baik. Teknik untuk menghemat pengeluaran
biaya bahan bakar, serta tetap menjaga daya keluaran yang optimum dan sistem
yang andal dikenal juga dengan istilah optimasi pembangkit listrik. Metode untuk
melakukan optimasi pembangkit tenaga listrik dilakukan dengan mengatur
kombinasi antar pembangkit.
18
2.2.5 Karakteristik Kenaikan Biaya Operasi
Pada penggunaan satu sistem tenaga listrik, permintaan beban adalah
salah satu penyebab bersifat berubah ubah. Perubahan beban dari satu waktu
dengan satu waktu lainnya selalu berubah sesuai dengan kebutuhan yang ada.
Perubahan beban wajib diiringi adanya pergantian daya pembangkitan,keadaan
tersebut bertujuan supaya frekuensi sistem dapat terjaga dalam keadaan normal.
Penyebab banyaknya pergantian biaya operasi sistem adalah besarnya
perubahan daya pembangkitan. Karakteristik kenaikan biaya operasi adalah
penyebab meningkatnya biaya operasi dengan kenaikan daya output.
Karakteristik kenaikan biaya operasi merupakan slope (derivative) karakteristik
masukan dan keluaran Kurva kenaikan biaya operasi terhadap kenaikan daya
beban disebut sebagai incremental cost curve seperti gambar yang ditunjukkan
pada gambar 2.7.
Maks Daya keluaran Pi(MW) Min
Gambar 2. 7 Incremental Cost Curve
2.2.6 Pembagian Pembangkitan Dengan Mempertimbangkan Rugi
Jaringan
Sejauh ini kita telah mempertimbangkan bahwa operasi ekonomi dari
suatu pembangit di mana kita telah membahas bagaimana jumlah beban yang
dibagi dengan beberapa pembangkit. Dalam hal ini, rugi jaringan tidak dianggap
dan dianggap sebagai bagian dari beban. Namun dalam kasus kali ini, rugi
jaringan dipertimbangkan. Beban didistribusikan di antara beberapa pembangkit
berbeda yang bergabung dengan saluran transmisi, maka saluran tersebut
memiliki kerugian untuk secara terpisah dimasukkan dalam masalah pengiriman
Kenaikan Biaya Operasi
($/MWh)
19
ekonomi. Di bagian ini kita akan membahas masalah ini.Mari kita perhatikan
sistem tenaga praktis terbentuk dari pembangkit listrik tenaga panas di
dalamnya, pusat beban selalu jauh dari pembangkit termal maka daya mengalir
ke beban dengan menggunakan saluran transmisi sehingga kerugian lebih
banyak, oleh karena itu perlu dilakukan menghemat seluruh sistem dengan
memasukkan kerugian. Masing-masing dan setiap pembangkit listrik tenaga
termal akan memiliki biaya bahan bakar serta biaya tambahan biaya bahan
bakar. Biaya bahan bakar tambahan didapat dari pabrik(Chauhan et al., 2017).
Pada Gambar 2.8 sistem pembangkit termal yang tersambung ke beban
melalui jaringan transmisi. Hal ini disebabkan oleh persamaan batasan
(constraint equation) saat ini dilakukan dengan mempertimbangkan rugi rugi
jaringan. Objective function FT sama dengan yang sebelumnya, tetapi constraint
equation diperbaiki sehingga seperti dibawah ini :
01
==−+ =
N
i
iLR PPP
(2.21)
Gambar 2. 8 Sejumlah N Unit Pembangkit Termal melayani beban sebesar Pr melewati Jaringan transmisi.
Proses yang sama dilakukan guna mendapat jawaban perhitungan
dengan biaya minimum. Fungsi Lagrange dijelaskan dengan persamaan (2.22)
dibawah ini. Untuk memperleh fungsi Lagrange terhadap masing-masing output
power Pi, harus diperhatikan bahwa rugi pada transmisi PL adalah persamaan
Jaringann Transmisi
dengan
rugi-rugi PL
1P1
2P2
NPN
Pr
F1
F2
FN
20
impedansi jaringan dan arus yang mengalir. Dalam hal ini, arus akan dilihat
hanya sebatas fungsi dari variable independen Pi dan beban PR. Menurunkan
persamaan Lagrange terhadap Pi menghasilkan persamaan (2.23). Ini adalah
sejumlah N persamaan yang memenuhi persamaan konstrain (2.21). Kumpulan
persamaan (2.23) serta persamaan (2.21) diketahui juga dengan persamaan
koordinasi (coordination equations)(Albadi et al., 2018).
+= FT (2.22)
=
+
=
−−=
Pi
PL
dPi
dFi
Pi
PL
dPi
dFi
Pi01
(2.23)
01
=−+ =
N
i
iLR PPP
Akan lebih susah untuk melakukan beberapa persamaan ini dibandingkan
dengan tidak mempertimbangkan rugi transmisi dengan pertimbangan saat ini
dengan menghitung persamaan rugi jaringan dalam hal menciptakan pemecahan
yang sesuai dengan persamaan konstrain. Terdapat dua persamaan utama
dalam hal ini. Awalnya yaitu pembentukan perhitungan matematis untuk rugi
jaringan sebagai fungsi dari keluaran setiap pembangkit. Hal tersebut disebut
loss-formula method yang dibahas panjang oleh Kirchmayer (Economic
Operation of Power Systems, John Wiley & Sons, 1958).Persamaan lainnya
yaitu dengan menggunakan persamaan loadflow sebagai konstrain utama dalam
menyusun persoalan optimisasi. Pendekatan ini disebut sebagai Optimal
Loadflow.
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Perancangan Penelitian
Sehubungan dengan penelitian yang dilakukan, maka diperlukan pembuatan
suatu kerangka pemikiran yang berisi tahap-tahap mengenai bahasan tugas
akhir.
3.1.1 Studi Literatur
Tahap ini penulis melakukan pembelajaran dari buku, jurnal, serta artikel
yang berisikan penjelasan yang berhubungan dengan pembahasan ini dimana
berupa teori pendukung maupun teori lainnya, dan juga cara yang dipakai guna
pengolahan data untuk mendukung keberhasilan penelitian.
3.1.2 Pengumpulan Data
Data yang dipakai dalam penelitian ini di dapatkan dari studi literatur yaitu
jurnal. Adapun data-data tersebut adalah data kapasitas pembangkit termal, data
input-output pembangkit termal, data pembebanan maksimum dan minimum
pembangkit,fungsi biaya pembangkitan tiap unit pembangkit termal.
3.1.3 Pengolahan Data
Pengolahan data dipakai oleh penulis untuk mengolah data yang telah
didapatkan saat pengumpulan data. Pengolahan data dilakukan secara manual.
Data yang diolah berupa daya dari tiap unit pembangkit serta
mempertimbangkan adanya rugi rugi dari jaringan. Hal ini bertujuan untuk
mendapatkan pembagian pembangkitan pembangkit termal yang maksimal dan
dengan hasil yang lebih ekonomis.
3.1.4 Diagram Alir Penelitian
Adapun Langkah – Langkah dari penelitian dapat dijelaskan pada diagram
alir peneltian dari langkah-langkah tersebut dapat disusun dalam bentuk diagram
alir penelitian sebagai berikut :
22
Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian
Menentukan titik awal P1,P2,P3
Mulai
Selesai
jurnal Optimalisasi Biaya Bahan Bakar Untuk Penjadwalan Unit-Unit Pada Pembangkit Thermal Sistem Minahasa
Hitung incremental losses,total losses,lambda dan output generator
Perhitungan
Konvergen?
Hitung biaya pembangkitan
tidak
ya
23
1F1 P1
2F2 P2
NFN PN
Pr
Gambar 3. 2 Thermal unit untuk melayani load sebesar Pr
Secara matematis persamaan sebagai berikut :
NT FFFFF ++++= ...321
( )1
1
1 PFN
i
=
=
=
−==N
i
iR PP1
0
Persamaan LaGrangnya adalah sebagai berikut :
+= TFL
( )
−=
=−=
i
i
i
ii
i
dP
dF
dP
P
0
0
24
R
N
i
i
iii
i
i
PP
PPP
dP
dF
=
=
=1
maxmin
=i
i
dP
dF untuk maxmin iii PPP
i
i
dP
dF untuk max1PPi =
Tabel 3. 1 Data Unit pembangkit
Unit Max
Output
Min
Output
Karakteristik Input Output (Liter/jam)
1(PLTD LOPANA) 1,25 MW 4 MW F1=249,24+131,61P1+14,45P12
2(PLTD LOPANA) 1,25 MW 4,5 MW F2=98,24+ 228,51P2 + 3,34P22
3(PLTD BITUNG) 2,75 MW 8 MW F3=177,9963+221,3187P3+1,0823P32
Untuk fungsi biaya sendiri didapatkan dari setiap unit pembangkit yang
telah ditentukan dari pabrikan masing masing pembangkit.Maka untuk fungsi
biaya dari setiap unit pembangkit diatas adalah sebagai berikut:
F1 = 1629281,434 + 870815,99 P1 + 95610,448P12
F2 = 650018,7136 + 1511968,406 P2 + 22099,5776P22
F3 = 1449827,08 + 1864868,99 P3 + 9119,64P32
25
3.2 Teknik Analisis
Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif yang disebabkan oleh
penelitian ini ditampilkan dalam bentuk angka hasil perhitungan. Penelitian
kuantitatif merupakan suatu proses untuk menemukan hasil yang menggunakan
data berupa angka sebagai alat yang digunakan untuk menganalisis keterangan
mengenai apa yang perlu diketahui.Dalam penelitian ini akan dilakukan
pengkajian terhadap data-data teknis yang terjadi pada pembangkit termal. Data-
data yang sudah didapat lalu di lakukan perhitungan agar didapatkan indeks yang
diinginkan.
26
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Pada bagian ini dilakukan pembahasan mengenai pembagian
pembangkitan pembangkit termal dengan mempertimbangkan rugi jaringan
menggunakan iterasi lambda.Untuk dapat menganalisa pengaruh-pengaruhnya,
maka membutuhkan data-data dari unit pembangkit termal,dimana data yang
digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder yang didapat melalui
jurnal Optimalisasi Biaya Bahan Bakar Untuk Penjadwalan Unit-Unit Pada
Pembangkit Thermal Sistem Minahasa Dengan Metode Iterasi Lamda oleh
Sartika Veronika Angdrie(Angdrie & Patras, 2012).Adapun data – data yang
digunakan pada penelitian kali ini adalah sebagai berikut :
Tabel 4. 1 Data Unit Pembangkit Termal
Unit Pembangkit Max Output Min Input
1(PLTD LOPANA) 1,25 MW 4 MW
2(PLTD LOPANA) 1,25 MW 4,5 MW
3(PLTD BITUNG) 2,75 MW 8 MW
4.2 Analisis Perhitungan Daya Pembangkitan Dengan
Mempertimbangkan Rugi Jaringan Menggunakan Iterasi Lambda Dari data yang telah didapatkan maka dapat dilakukan perhitungan
pembagian pembangkitan dari pembangkit termal dengan mempertimbagkan
rugi jaringan,yaitu dengan langkah sebagai berikut
Tentukan nilai awal, P1, P2 dan P3 , dalam penelitian nilai awalnya adalah
sebagai berikut
Tabel 4. 2 Nilai Awal Perhitungan Iterasi
P1(MW) P2(MW) P3(MW)
4 4,5 7,8
27
Dengan menggunakan data dari tabel 4.1 ,dan menggunakan persamaan rugi
jaringan :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
Keterangan : PL = daya yang hilang
P1,P2&P3 = daya output dari setiap unit pembangkit
0,00003,0,00009,0,00012 = merupakan konstanta yang telah
ditentukan dari setiap unit pembangkit.
Dari persamaan diatas kita terapkan pada input – output curve dari
pembangkit,adapun persamaan input output dari masing masing pembangkit
PLTD LOPANA dan PLTD BITUNG adalah sebagai berikut :
F1 = 1629281,434 + 870815,99 P1 + 95610,448P12
F2 = 650018,7136 + 1511968,406 P2 + 22099,5776P22
F3 = 1449827,08 + 1864868,99 P3 + 9119,64P32
Keterangan :Untuk karakteristik input-output itu sendiri telah ditentukan dari
pabrikan atau perusahaan dari masing masing pembangkit.dengan merujuk pada
persamaan (2.1)
Untuk perhitungan iterasi pertama kita menggunakan data dari tabel 4.2 untuk
daya dari tiap unit pembangkit dimana untuk pembangkit unit 1 yaitu 4 MW,unit
2 yaitu 4,5 MW dan unit 3 yaitu 7,8 MW.
Selanjutnya melakukan perhitungan incremental losses dengan menggunakan
persamaan dari rugi jaringan :
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 4 = 0,00024
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 4,5 = 0,00081
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012) 7,8 = 0,001872
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(4)2 + 0.00009(4,5)2 + 0.00012(7,8)2
28
PL = 0,00048+ 0,0018225 + 0,0073008
PL = 0,0096033
Sehingga total rugi jaringannya adalah 0,0096033 MW
Setelah melakukan perhitungan rugi jaringan kita dapat melakukan perhitungan
untuk mencari lambda dari perhitungan diatas dengan menggunakan persamaan
dari karakteristik input output dari pembangkit
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 0,00024)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99976)
191220,896 𝑃1 = 0,99976λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99976λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 0,00081)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99919)
44199,1552 𝑃2 = 0,99919λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99919λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 0,001872)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,998128)
18239,28 𝑃3 = 0,998128λ − 1864868,99
𝑃3 =0,998128λ − 1864868,99
18239,28
0,99976λ−870.815,99
191220,896 +
0,99919λ−1511968,406
44199,1552 +
0,998128λ−1864868,99
18239,28 = 16,3096
805942275λ−7,0199.1014+3484798246λ−5,2732.1015+8435718471λ−1,5761.1016
1,5415.10−14 = 2,5141. 1015
1,2726. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5141. 1015
λ = 1905555,556
Maka λ dari iterasi pertama adalah 1905555,556 𝑅𝑃/𝑀𝑊𝐻
Setelah didapatkan lambda maka kita dapat menentukan daya terbaru dari setiap
unit pembangkit yaitu :
29
𝑃1 =0,99976λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99919λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8699 𝑀𝑊
𝑃3 =0,998128λ − 1864868,99
18239,28 = 2,0351 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 1 dengan cara yang sama seperti pada iterasi awal.
Perhitungan iterasi ke 1 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8699 = 1,596582. 10−3
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,0351 = 4,88424. 10−4
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(5,4088)2 + 0.00009(8,8699)2 + 0.00012(2,0351)2
PL = 8,7765.10-4+ 7,0808.10-3 + 4,9699.10-4
PL = 0,0085 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0085 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,596582. 10−3)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99840)
30
44199,1552 𝑃2 = 0,99840λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99840λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 4,88424. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99951)
18239,28 𝑃3 = 0,99951λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99951λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99840λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99951λ−1864868,99
18239,28 = 16,3085
805869723λ−7,0199.1014+3482043023λ−5,2732.1015+8447398499λ−1,5761.1016
1,5415.10−14 = 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
Sehingga lambda pada iterasi ke dua adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit
pembangkit
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99840λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8053 𝑀𝑊
𝑃3 =0,99951λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1053 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 2 yaitu:
Perhitungan iterasi ke 2 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8053 = 1,584954. 10−3
31
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,1053 = 5,05272. 10−4
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(5,4008)2 + 0.00009(8,8053)2 + 0.00012(2,1053)2
PL = 8,7506.10-4+ 6,9780.10-3 + 5,3187.10-4
PL = 0,0084 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0084 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,584954. 10−3)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99841)
44199,1552 𝑃2 = 0,99841λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 5,05272. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99949)
18239,28 𝑃3 = 0,99949λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99841λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99949λ−1864868,99
18239,28 = 16,3084
805869723λ−7,0199.1014+3482077900λ−5,2732.1015+8447229468λ−1,5761.1016
1,5415.10−14 = 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
32
Sehingga lambda pada iterasi ke tiga adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit pembangkit
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8057 𝑀𝑊
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1032 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 3 yaitu:
Perhitungan iterasi ke 3 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8057 = 1,585026. 10−3
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,1032 = 5,04768. 10−4
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(5,4008)2 + 0.00009(8,8057)2 + 0.00012(2,1032)2
PL = 8,7506.10-4+ 6,9786.10-3 + 5,3081.10-4
PL = 0,0084 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0084 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,585026. 10−3)
33
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99841)
44199,1552 𝑃2 = 0,99841λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 5,04768. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99949)
18239,28 𝑃3 = 0,99949λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99841λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99949λ−1864868,99
18239,28 = 16,3084
805869723λ−7,0199.1014+3482077900λ−5,2732.1015+8447229468λ−1,5761.1016
1,5415.10−14 = 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
Sehingga lambda pada iterasi ke dua adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit pembangkit
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8057 𝑀𝑊
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1032 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 4 yaitu:
Perhitungan iterasi ke 4 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8057 = 1,585026. 10−3
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,1032 = 5,04768. 10−4
34
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(5,4008)2 + 0.00009(8,8057)2 + 0.00012(2,1032)2
PL = 8,7506.10-4+ 6,9786.10-3 + 5,3081.10-4
PL = 0,0084 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0084 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,585026. 10−3)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99841)
44199,1552 𝑃2 = 0,99841λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 5,04768. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99949)
18239,28 𝑃3 = 0,99949λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99841λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99949λ−1864868,99
18239,28 = 16,3084
805869723λ−7,0199.1014+3482077900λ−5,2732.1015+8447229468λ−1,5761.1016
1,5415.10−14 = 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
Sehingga lambda pada iterasi ke dua adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit pembangkit
35
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8057 𝑀𝑊
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1032 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 5 yaitu:
Perhitungan iterasi ke 5 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8057 = 1,585026. 10−3
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,1032 = 5,04768. 10−4
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
PL = 0.00003(5,4008)2 + 0.00009(8,8057)2 + 0.00012(2,1032)2
PL = 8,7506.10-4+ 6,9786.10-3 + 5,3081.10-4
PL = 0,0084 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0084 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,585026. 10−3)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99841)
44199,1552 𝑃2 = 0,99841λ − 1511968,406
36
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 5,04768. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99949)
18239,28 𝑃3 = 0,99949λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99841λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99949λ−1864868,99
18239,28 = 16,3084
805869723λ−7,0199.1014+3482077900λ−5,2732.1015+8447229468λ−1,5761.1016
1,5415.10−14= 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
Sehingga lambda pada iterasi ke dua adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit pembangkit
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8057 𝑀𝑊
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1032 𝑀𝑊
Setelah mendapat daya yang baru maka kita dapat melanjutkan perhitungan
iterasi ke 6 yaitu:
Perhitungan iterasi ke 6 :
Incremental losses
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃1= 2 (0,00003) 5,4088 = 3,24528. 10−4
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃2= 2 (0,00009) 8,8057 = 1,585026. 10−3
𝜕𝑃𝑙𝑜𝑠𝑠𝑒𝑠
𝜕𝑃3= 2 (0,00012)2,1032 = 5,04768. 10−4
Untuk total rugi jaringannya adalah :
PL = 0.00003P12 + 0.00009P2
2 + 0.00012P32
37
PL = 0.00003(5,4008)2 + 0.00009(8,8057)2 + 0.00012(2,1032)2
PL = 8,7506.10-4+ 6,9786.10-3 + 5,3081.10-4
PL = 0,0084 MW
Maka total rugi jaringannya adalah 0,0084 MW
Langkah selanjutnya yaitu menghitung lambdanya
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(1 − 3,24528. 10−4)
870815,99 + 191220,896 𝑃1 = λ(0,99967)
191220,896 𝑃1 = 0,99967λ − 870.815,99
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(1 − 1,585026. 10−3)
1511968,406 + 44199,1552 𝑃2 = λ(0,99841)
44199,1552 𝑃2 = 0,99841λ − 1511968,406
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(1 − 5,04768. 10−4)
1864868,99 + 18239,28 𝑃3 = λ(0,99949)
18239,28 𝑃3 = 0,99949λ − 1864868,99
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28
0,99967λ−870.815,99
191220,896 +
0,99841λ−1511968,406
44199,1552 +
0,99949λ−1864868,99
18239,28 = 16,3084
805869723λ−7,0199.1014+3482077900λ−5,2732.1015+8447229468λ−1,5761.1016
1,5415.10−14= 2,5140. 1015
1,2735. 1010λ − 2,1736. 1016 = 2,5140. 1015
λ = 1904201,021
Sehingga lambda pada iterasi ke dua adalah 1904201,021 RP/MWH
Setelah didapat lambda maka kita dapat menghitung daya dari tiap unit pembangkit
𝑃1 =0,99967λ − 870.815,99
191220,896 = 5,4088 𝑀𝑊
𝑃2 =0,99841λ − 1511968,406
44199,1552 = 8,8057 𝑀𝑊
38
𝑃3 =0,99949λ − 1864868,99
18239,28 = 2,1032 𝑀𝑊
Tabel 4. 3 Hasil Perhitungan Pembagian Pembangkitan
Iterasi P1(MW) P2 (MW) P3 (MW) Losses
(MW)
λ (RP/MWH)
Mulai 4 4,5 7,8 16,3096 1905555,556
1 5,4088 8,8699 2,0351 16,3085 1904201,021
2 5,4008 8,8053 2,1053 16,3084 1904201,021
3 5,4008 8,8057 2,1032 16,3084 1904201,021
4 5,4008 8,8057 2,1032 16,3084 1904201,021
5 5,4008 8,8057 2,1032 16,3084 1904201,021
6 5,4008 8,8057 2,1032 16,3084 1904201,021
Dari hasil perhitungan diatas setelah dilakukan enam kali perhitungan iterasi
dengan menggunakan metode iterasi lambda maka didapatkan daya yang
terbaik dimana pada iterasi ke tiga saat perhitungan telah konvergen yaitu pada
unit pembangkit pertama (P1) adalah 5,4008 MW lalu unit pembangkit ke dua
(P2) adalah 8,8057 MW dan unit pembangkit ke tiga adalah (P3) 2,1032
MW.Dengan menggunakan hasil perhitungan diatas maka kita dapat
menggunakan hasil perhitungan daya tersebut untuk selanjutnya menghitung
biaya pembangkitan yang optimal dari unit pembangkit Lopana dan Bitung.
4.3 Analisis Perhitungan Biaya Pembangkitan Dengan Mempertimbangkan
Rugi Jaringan Menggunakan Iterasi Lambda
Dari hasil perhitungan yang telah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
maka kita dapat menghitung biaya pembangkitan yang optimal dari unit
pembangkit termal dengan menggunakan fungsi biaya dari masing masing unit
pembangkit Lopana dan Bitung sebagai berikut :
F1 = 1629281,434 + 870815,99 P1 + 95610,448P12
F2 = 650018,7136 + 1511968,406 P2 + 22099,5776P22
F3 = 1449827,08 + 1864868,99 P3 + 9119,64P32
39
Maka perhitungannya adalah sebagai berikut :
Unit 1
𝐹1 = 1629281,434 + 870815,99 𝑃1 + 95610,448𝑃12
𝐹1 = 1629281,434 + 870815,99 (5,4008) + 95610,448(5,4008)2
𝐹1 = 1629281,434 + 4703102,999 + 2788826,799
𝐹1 = 9121211,232 𝑅𝑝/𝑀𝑊ℎ
Unit 2
𝐹2 = 650018,7136 + 1511968,406 𝑃2 + 22099,5776𝑃22
𝐹2 = 650018,7136 + 1511968,406 (8,8057) + 22099,5776(8,8057)2
𝐹2 = 650018,7136 + 13313940,19 + 1713609,037
𝐹2 = 15677567,94 𝑅𝑝/𝑀𝑊ℎ
Unit 3
𝐹3 = 1449827,08 + 1864868,99 𝑃3 + 9119,64𝑃32
𝐹3 = 1449827,08 + 1864868,99 (2,0351) + 9119,64 (2,0351)2
𝐹3 = 1449827,08 + 3795194,882 + 37770,19294
𝐹3 = 5282792,155 𝑅𝑝/𝑀𝑊ℎ
Maka total biayanya adalah :
𝐹𝑇 = 𝐹1(𝑃1) + 𝐹2(𝑃2) + 𝐹3(𝑃3)
𝐹𝑇 = 9121211,232 + 15677567,94 + 5282792,155
𝐹𝑇 = 30.081.571,33 𝑅𝑝/𝑀𝑊ℎ
40
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
1. Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan metode
iterasi lambda maka daya pembangkitan dari pembangkit termal yang optimal
adalah pada perhitungan iterasi lambda pada iterasi ke tiga dimana perhtungan
telah konvergen dengan hasil perhitungan dengan daya output dari masing
masing unit pembangkit PLTD Lopana unit 1 sebesar 5,4008 MW lalu untuk
PLTD Lopana unit 2 sebesar 8,8057 MW dan PLTD Bitung unit 3 sebesar 2,1032
MW.
2.Biaya pembangkitan paling murah yang didapat dari hasil perhitungan iterasi
lambda dengan mempertimbangkan rugi jaringan dengan menggunakan daya
output dari hasil perhitungan lambda yang telah optimal maka didapatkan biaya
sebesar Rp.30.081.571,33/MWh
5.2 SARAN
Untuk Penelitian kedepan dapat menggunakan metode lain seperti
aplikasi kecerdasan buataan dalam optimasi pembagian pembangkitan seperti
metode firefly algorithm atau particle swarm optimization.
41
DAFTAR PUSTAKA
Ajar, B., Pembangkitan, P., & Listrik, T. (2019). lkpp s n u s.
Albadi, M. H., Al Farsi, F. N., Hosseinzadeh, N., & Al Badi, A. H. (2018). Effect of considering transmission losses in economic dispatch - a case study of Oman’s main interconnected system. Journal of Engineering Research, 15(1), 1–13. https://doi.org/10.24200/tjer.vol15iss1pp1-13
Angdrie, S. V., & Patras, L. S. (2012). Optimalisasi Biaya Bahan Bakar Untuk Penjadwalan Unit-Unit Pada Pembangkit Thermal Sistem Minahasa Dengan Metode Iterasi Lamda. Jurnal Teknik Elektro Dan Komputer, 1(2), 1–6. https://doi.org/10.35793/jtek.1.2.2012.599
Chauhan, G., Jain, A., & Verma, N. (2017). Solving economic dispatch problem using mipower by lambda iteration method. Proceedings - 1st International Conference on Intelligent Systems and Information Management, ICISIM 2017, 2017-Janua, 95–99. https://doi.org/10.1109/ICISIM.2017.8122155
Elektro, J. T. (2016). PENGEMBANGAN SOFTWARE ECONOMIC DISPATCH SKALA BESAR DENGAN ALGORITMA DISPATCH SOFTWARE USING ENHANCED LAMBDA.
Gama, N., Lisi, F., Tuegeh, M., Nelwan, A. F., & Elektro-ft, J. T. (2012). Aliran Daya Optimal Pada Sistem Minahasa. Jurnal Teknik Elektro Dan Komputer, 1(3), 1–10. https://doi.org/10.35793/jtek.1.3.2012.611
Haryono, J. M. T. (n.d.). ITERASI LAMBDA MENGGUNAKAN KOMPUTASI PARALEL Dheo Kristianto1 , Hadi Suyono , ST , MT , Ph . D . 2 , Ir . Wijono , MT . Ph . D3. 1–6.
Industri, F. T. (2016). Pengembangan Software Dynamic Economic Dispatch Dengan Memperhitungkan Rugi-Rugi Transmisi Menggunakan Metode Enhanced Lambda Iterasi Dispatch Software With Considering Transmission Losses Using Enhanced Lambda.
Metode, M., & Di, L. (2020). OPTIMASI UNIT PLTU BERBAHAN BAKAR BATUBARA. 7(1), 76–82.
Nappu, M. B., & Arief, A. (2016). Network Losses-based Economic Redispatch for Optimal Energy Pricing in a Congested Power System. Energy Procedia, 100(September), 311–314. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.10.183
Pertiwi, N. P., Siregar, R. H., Tgk, J., Abdurrauf, S., & Aceh, B. (2018). Analisa Economic Dispatch Pada Unit Pembangkit Menggunakan Metode Iterasi Lambda Berdasarkan Base Point and Participation Factors. Jurnal Karya Ilmiah Teknik Elektro, 3(2), 24–29.
42
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
43
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI
44