penentuan kapasitas daya reaktif dan lokasi penempatan kapasitor yang optimal pada jaringan...

52

PENENTUAN KAPASITAS DAYA REAKTIF DAN LOKASIPENEMPATAN KAPASITOR YANG OPTIMAL PADA JARINGAN

DISTRIBUSI PENYULANG RIJALI KOTA AMBON MENGGUNAKANSISTEM FUZZY

Hamles Leonardo Latupeirissa, IrProgram Pascasarjana Universitas Brawijaya

Teknik Elektro, Politeknik Negeri AmbonEmail: [email protected]

AbstrakSalah satu cara yang dapat dilakukan untuk mensuplai daya reaktif pada sistem distribusi, adalah denganmenginjeksi daya reaktif pada masing-masing titik (bus). Injeksi daya reaktif dapat berupa penambahan bankkapasitor pada titik (bus) yang lemah. Penambahan daya reaktif pada sistem memungkinkan diperolehperbaikan pada sistem berupa profil tegangan yang baik, dan losses daya yang lebih kecil. Instalasi kompensasidaya reaktif dapat menekan transportasi daya reaktif pada jaringan tenaga listrik, sehingga memungkinkanuntuk menjaga profil tegangan yang selalu berada dalam batas-batas yang diijinkan. Kapasitor shunt berfungsisebagai sumber daya reaktif tambahan dipergunakan untuk mengkompensasi daya reaktif akibat pembebanan.Dengan memasang kapasitor shunt pada sisi konsumen, maka akan diperoleh keuntungan menurunnya rugi-rugidaya, menurunnya biaya rekening listrik, meningkatnya tegangan pada beban yang berakibat meningkatnyaefisiensi peralatan serta menurunkan arus listrik yang mengalir pada beban.Kesimpulan menunjukkan bahwa dengan menggunakan sistem fuzzy dapat memperbaiki profil tegangan padapenyulang Rijali, sehingga tidak ada bus-bus pada penyulang tersebut yang tegangannya melewati batas-batasyang diijinkan. Demikian juga kerugian daya aktif dapat ditekan sebesar 65%.

Kata Kunci : daya reaktif, kapasitor, optimal, sistem fuzzy

I. PENDAHULUAN

Salah satu persyaratan keandalan sistempenyaluran tenaga listrik yang harus dipenuhiuntuk pelayanan kepada konsumen adalahkwalitas tegangan yang baik dan stabil,karena meskipun kelangsungan catu dayadapat diandalkan, namun belum mungkinuntuk mempertahankan tegangan tetap padasistem distribusi karena tegangan jatuh akanterjadi disemua bagian sistem dan akanberubah dengan adanya perubahan beban.Beban sebagian besar memiliki faktor dayatertinggal, pada dasarnya saat beban puncak,daya reaktif yang dibutuhkan bebanmeningkat dan dapat lebih besar dari yangdibangkitkan oleh sistem. Apabila suatujaringan yang tidak memiliki sumber dayareaktif didaerah sekitar beban, maka semuakebutuhan beban reaktifnya dipikul olehgenerator, sehingga akan mengalir arusreaktif pada jaringan. Apabila kebutuhan inicukup besar maka arus yang mengalir dijaringan juga semakin besar yang akanberakibat faktor dayanya menurun, susut

daya besar, jatuh tegangan pada ujungsaluran meningkat, sehingga konsumenmendapat tingkat tegangan yang tidaksemestinya. Demikian juga regulasi teganganmemburuk, terjadi pemanasan pada kawatpenghantar sehingga umur peralatan menjadilebih pendek. Untuk mensuplai daya reaktifpada sistem distribusi, salah satu cara yangdapat dilakukan adalah dengan menginjeksidaya reaktif pada masing-masing titik (bus).Injeksi daya reaktif dapat berupapenambahan bank kapasitor pada titik (bus)yang lemah. Penambahan daya reaktif padasistem memungkinkan diperoleh perbaikanpada sistem berupa profil tegangan yangbaik, dan losses daya yang lebih kecil.Perubahan tegangan pada dasarnyadisebabkan oleh adanya hubungan antarategangan dan daya reaktif. Jatuh tegangandalam penghantar sebanding dengan dayareaktif yang mengalir dalam penghantartersebut.Metode Optimasi digunakan untukmenentukan dimana lokasi yang cocok dan

Jurnal Inovtek Volume 2, No 1, Juni 2012 hlmn 52-60

53

berapa besar kapasitas kapasitor yang harusdipasang (Baghzouz, Y. and Ertem, S., 1990;Baran, M.E. and Wu, F.F.,1989). Tujuanoptimasi ini adalah untuk meminimalkanbiaya total yang diakibatkan oleh biaya kVASubstation, rugi-rugi energi sistem daninvestasi kapasitor. Untuk mencapai tujuantersebut, fungsi Penghematan biaya tahunanharus dimaksimumkan (Baran, M.E. and Wu,F.F.,1989; Suradharmika, I G.A. 1996).Kendala yang harus dipenuhi adalahtegangan pada ujung saluran tidak bolehmelanggar batas yang diijinkan. Teori Fuzzyset adalah merupakan alat yang natural dancocok untuk menyatakan hubungan yangtidak eksak. Teori ini dapat digunakan untukmemodelkan kendala-kendala yang tidakeksak. Berdasarkan pada teori fuzzy set inimasalah optimasi dapat dimodifikasi denganmenyertakan fungsi tujuan dan kendala fuzzy.

Sistem kelistrikan kota Ambon yang dikelolaPT. PLN cabang Ambon mempunyai 14penyulang (feeder) yang aktif, memilikikapasitas terpasang pembangkit 33,1 MW,yang melayani kebutuhan daya listrik (bebanpuncak) sistem Ambon yang mencapai37,250 MW. Oleh karena defisit 4,150 MWini, maka PT. PLN cabang Ambonmengambil kebijakan pemadaman listriksecara bergilir untuk sistem Ambon berkisar2 ÷ 3 jam. Salah satu penyulang yangmempunyai beban bervariasi dengan bebaninduktif yang besar, adalah penyulang Rijali.Data pembebanan penyulang Rijali per 27Mei 2012 yang diperoleh, terlihat bahwalosses yang terjadi sebesar 2,191 MW dan2,385 MVAR. Dari data tersebut nampakbahwa penyerapan daya reaktif pada sisibeban cukup besar. Hal ini bila dibiarkanterus-menerus akan mengakibatkan dampakburuk bagi penyaluran tenaga listrik sepertikeandalan sistem menurun, overload padasaluran, dan rugi daya yang besar padapenghantar. Kekurangan daya reaktif ini akanmenyebabkan penurunan tegangan padaujung penerimaan dimana konsumenterhubung. Apabila penurunan tegangan yangterjadi melebihi batas toleransi yangdiijinkan, maka secara teknis akan

mengakibatkan terganggunya kinerjaperalatan listrik konsumen.

II. LANDASAN TEORI

2.1 Penurunan TeganganAkibat adanya arus yang mengalir padapenyulang serta impedansi saluran makaakan timbul penurunan tegangan padapenyulang tersebut. Pada jaringan yangdialiri arus listrik akan timbul penurunantegangan disisi beban. Penurunan teganganyang paling besar terjadi pada saat bebanpuncak.

Penurunan tegangan maksimum pada bebanpenuh, yang dibolehkan dibeberapa titik padajaringan distribusi adalah (SPLN 72 :1987) :

a. SUTM = 5 % dari tegangan kerja bagisistem radial diatas tanah dan sistemsimpul.

b. SKTM = 2 % dari tegangan kerja padasistem spindel dan gugus.

c. Trafo distribusi = 3 % dari tegangan kerjad. Saluran tegangan rendah = 4 % dari

tegangan kerja tergantung kepadatanbeban.

e. Sambungan rumah = 1 % dari tegangannominal.

2.2 Koreksi Faktor DayaPada sistem distribusi beban, arus tertinggalterhadap tegangan dengan sudut fase θseperti yang ditunjukkan pada gambar 1.(a).Cosinus sudut antara arus dan tegangandiketahui sebagai faktor daya dari suaturangkaian.

Gambar 1. (a) Diagram fasor

Gambar (b) Segitiga daya untuk beban yangdidistribusikan


54

Pembangkitan daya reaktif pada perencanaandaya dan pensuplaiannya ke beban-bebanyang berlokasi pada jarak yang jauh adalahtidak ekonomis, tetapi dapat dengan mudahdisediakan oleh kapasitor yang ditempatkanpada pusat beban (Sauer, P.W. 2003;Stevenson, W.D., 1994). Gambar 2menunjukkan koreksi faktor daya yangberikan oleh sistem.

Gambar 2. Koreksi faktor daya

Seperti yang diilustrasikan pada gambardiatas, kapasitor mempunyai faktor dayamendahului (leading) terhadap sumber.Kapasitor tersebut mengkompensasi dayareaktif beban. Dengan mengasumsikan bebandisuplai dengan daya nyata (aktif) P, dayareaktif tertinggal Q1, dan daya semu S1, padafaktor daya tertinggal bahwa := (1)

atau = (2)

ketika kapasitor shunt Qc kVA dipasang padabeban, faktor daya dapat ditingkatkan daricos θ1 ke cos θ2, dimana :

= = (3)

= ( _ ) (4)

Daya semu dan daya reaktif menurun dari S1kVA menjadi S2 kVA dan dari Q1 kVArmenjadi Q2 kVAr. Koreksi faktor dayamenghasilkan penghematan ekonomi melaluipengurangan kapasitas kilovoltampere dan

penurunan rugi daya.Dengan adanya perbaikan faktor daya, makakVA yang mengalir pada jaringan akanmenurun. Sehingga pada jaringan tersebutdapat ditambahkan sejumlah kVA sebesarpenurunan kVA yang terjadi. Dengan adanyakVA tambahan pada suatu jaringan, akanmenambah jumlah beban yang dapatditanggung oleh jaringan tersebut. Hal inimerupakan suatu keuntungan, karena apabilaada tambahan beban pada daerah dimanajaringan itu berada, daya listriknya dapatdikirim melalui jaringan tersebut tanpa perlumembangun jaringan yang baru.

2.3 Metoda Optimasi PenempatanKapasitor

2.3.1 Resistansi Ekuivalen padaPenyulang Uniform.

Beban non-uniform pada penyulang dapatditransformasikan menjadi penyulangekuivalen uniform dengan menggunakanteknik resistansi ekuivalen. Prinsip dariekuivalensi ini adalah bahwa beban yangnon-uniform dan ukuran kabel yang tidaksama harus menghasilkan rugi-rugi dayapuncak yang sama seperti penyulang yangmempunyai beban uniform dan ukuran kabelyang sama pula, dimana adalah rugi dayapuncak

pada penyulang non-uniform, adalahrugi-rugi daya puncak pada penyulangekuivalen uniform melalui resitansi ekuivalen(Req), Req adalah resistansi ekuivalen daripenyulang yang mempunyai beban yangterdistribusi secara seragam. ij adalah totalarus reaktif pada segmen j dari penyulangnon-uniform, R j adalah resistansi padabagian j pada dari penyulang non-uniform, nsadalah jumlah segmen (bagian) daripenyulang nonuniform dan I adalah total arusreaktif pada Req adalah memperkenalkananalisis baru untuk penyulang non-uniform.Konsep penggunaan diterapkan pada

(5)


55

penyulang di lapangan yang mempunyaidistribusi beban besar non-uniform.

2.3.2 Pengurangan Rugi-rugi DayaPuncak

Pada gambar 3 menunjukan penyulang bebanuniform dengan arus puncak I1 dan arusbeban akhir I2. Menggunakan sistem per unit(pu), I1 = 1.0, R=1.0, dan I2 adalah fraksi dariI1, maka rugi-rugi daya puncak per fase Lph

untuk penyulang adalah

Gambar 3.a) Penyulang dengan beban terdistribusi

merata (uniform) dan punya beban akhirb) Total arus pada penyulang sebagai

fungsi jarak (x) dari GI , Ix = I1 – ( I1-I2)x.

c) Arus pada penyulang dengan aruskapasitor shunt Ic.

Kapasitor Shunt diaplikasikan ke penyulangdengan beban terdistribusi merata dan adanyabeban akhir. x (pu) adalah jarak diukur darigardu induk (GI) ke lokasi yang ditentukan.Untuk sistem 3 fasa, rugi-rugi dayapuncaknya Lc = 3 Lph. Gambar 3.menunjukan kapasitor bank ditempatkanpada jarak a dari GI dengan rating Ic (pu).Rugi-rugi daya puncak untuk sistempenyulang 3 fasa adalah Lc.= [(1 + + ) + 3 (−2 + (1 − ) + )]

(8)

Pengurangan rugi daya puncak untuk sistem3 fasa dapat dicari dengan mengalikanpersamaan 7 dengan 3 dan kurangipersamaan tersebut dengan persamaan 8.∆ = 3 [2 − (1 − ) ], (9)Pengurangan rugi daya puncak untuksejumlah n kapasitor dipasang padapenyulang dirumuskan sebagai berikut :

(10)

2.3.3 Pengurangan Rugi-rugi Energiuntuk Penyulang Uniform denganBeban Akhir.

Pengurangan Rugi-rugi energi padapenyulang karena pemasangan kapasitordirumuskan sebagai berikut:

(11)dengan FLd adalah faktor beban reaktifpenyulang dan T adalah waktu total kapasitordihubungkan (dalam jam).

2.3.4 Keuntungan Ekonomis PemasanganKapasitor

Pengurangan baik rugi daya puncak maupunrugi energi berpengaruh pada penguranganbiaya operasional penyulang sistem tenagalistrik. Penghematan diperoleh melalui selisihantara gabungan pengurangan biaya rugienergi dan biaya rugi daya dengan biayamodal dan pemeliharaan dari pemasangankapasitor. Fungsi biaya untuk prosesoptimasi ini dapat dirumuskan dalam bentuksebagai berikut :

(12)C1 adalah biaya tahunan per unitpengurangan rugi daya puncak (dalam$/kW/tahun), C2 adalah biaya tahunan perunit pengurangan rugi energi (dalam$/kWh/tahun), Cc adalah biaya tahunankapasitor terpasang (dalam $/kVar/tahun), Ladalah pengurangan rugi daya puncak (daripersamaan 10), E adalah pengurangan rugi

(6)

(7)


56

energi (dari persamaan 11) dan S adalahpenghematan ( dalam $/tahun ).

Lokasi optimal, ukuran dan jumlah kapasitorbank dicari untuk memaksimalkanpersamaan 12 yaitu selisih antarapengurangan biaya rugi daya puncak dan rugienergi dengan biaya modal dan pemeliharaankapasitor.

2.4 Logika FuzzyPada tahun 1965, Zadeh memodifikasi teorihimpunana dimana setiap anggotanyamemiliki derajat keanggotaan yang bernilaikontinyu antara 0 sampai 1. Himpunan inidisebut dengan Himpunan Kabur (Fuzzy Set).

2.4.1 Fungsi KeanggotaanFungsi keanggotaan (membership function)adalah suatu kurva yang menunjukkanpemetaan titik-titik input data ke dalam nilaikeanggotaannya (sering disebut denganderajat keanggotaan) yang memiliki intervalantara 0 sampai 1.

2.4.2 Membangkitkan Nilai KeanggoatanFuzzyHimpunan fuzzy konsisten terhadap suatugaris lurus dari domain false ke true.Permukaan himpunan fuzzy yang merupakanbagian tersebut yang mendefinisikan fungsikeanggotaan, dapat dibuat dalam berbagaibentuk. Biasanya permukaan tersebut berupasuatu garis kontinyu yang bergerak dari kirike kanan. Kontur dari suatu himpunan fuzzymenunjukkan properti sematik dari konsepfuzzy tersebut. Ada beberapa caramendeskripsikan himpunan fuzzy salahsatunya adalah representasi kurva Trapesium.Kurva Trapesium pada dasarnya merupakangabungan antara 2 garis (linear), hanya sajaada beberapa titik yang memiliki nilaikeanggotaan 1. Ada 4 parameter yang dapatdigunakan yaitu [a b c d ]. Fungsikeanggotaan dinyatakan sebagai

Level alfa (α-cut) ini merupakan nilaiambang batas domain yang didasarkan padanilai keanggotaan untuk tiap-tiap domain.Himpunan ini berisi semua nilai domain yangmerupakan bagian dari himpunan fuzzydengan nilai keanggotaan lebih besar atausama dengan α (Kusumadewi,2002).- α-cut lemah dapat dinyatakan sebagaiA(x) ≥ α- α-cut kuat dapat dinyatakan sebagai A(x)

˃ α.

2.4.3 Penggunaan Teori FuzzyMengingat fungsi obyektif merupakan satu-satunya kreteria untuk mendapatkan optimasibisa menyebabkan hasil menjauh darikendala yang diinginkan. Untuk mengatasimasalah ini dipakai teori fuzzy. Daerah

kombinasi yang cocok dari fungsi obyektifdan kendala yang dihasilkan digunakansebagai kreteria optimasi. Pemfuzzyfikasianfungsi kendala ditunjukkan pada gambar 4.

Kombinasi dari sensitiviats yang telahdifuzzykan ini digunakan sebagai kreteriautama untuk mengurut bus yang akandikompensasikan.= ,Dalam mengatur algoritma kearah batasanyang diinginkan digunakan batas alpa (alpa-cut) pada setiap iterasinya. Untuk melakukanini harga dari α untuk V dam F diseting samadengan harga iterasi sebelumnya atau harga αkonstan untuk setiap iterasinya(Masoum,2000).

Gambar 4. Fungsi kendala yang difuzzykan


57

2.4.4 Sistem Inferensi Fuzzy (FIS).Sistem Inferensi Fuzzy (Fuzzy InferenceSystem/FIS) disebut juga fuzzy inferenceengine adalah sistem yang dapat melakukanpenalaran dengan prinsip serupa sepertimanusia melakukan penalaran dengannalurinya.

Terdapat beberapa jenis FIS yang dikenalyaitu Mamdani, Sugeno dan Tsukamoto. FISyang paling mudah dimengerti, karena palingsesuai dengan naluri manusia adalah FISMamdani. FIS tersebut bekerja berdasarkankaidah-kaidah linguistik dan memilikialgoritma fuzzy yang menyediakan sebuahaproksimasi untuk dimasuki analisamatematik. (Naba, 2009)

Proses dalam FIS ditunjukan pada Gambar 5.Input yang diberikan kepada FIS adalahberupa bilangan tertentu dan output yangdihasilkan juga harus berupa bilangantertentu. Kaidah-kaidah dalam bahasalinguistik dapat digunakan sebagai inputyang bersifat teliti harus dikonversikanterlebih dahulu, lalu melakukan penalaranberdasarkan kaidah-kaidah danmengkonversi hasil penalaran tersebutmenjadi output yang bersifat teliti.

Gambar 5. Proses dalam FIS

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 MetodeMetode Local Variation (LV) adalah metodeyang akurat untuk pembatasan masalahdengan ciri tersendiri, dilengkapi dengankondisi awal dalam wilayah yang diijinkandari kendala yang telah ada. Solusi dari

algoritma LV sangat tergantung pada kondisiawal, untuk itu digunakan aplikasi dari teorifuzzy untuk menghitung kondisi awal yangoptimal.

Dalam menentukan pemasangan kapasitoryang optimal dipakai kombinasi dari teorifuzzy (untuk mengarahkan solusi ke wilayahyang diijinkan dengan memperhitungkankondisi awal yang optimal) dan metodevariasi lokal (untuk memperbaiki ketelitiandari solusi). Fungsi sensitivitas maksimumdipakai untuk menentukan kandidat-kandidatbus yang akan dipasang kapasitor. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut (Masoum,2000):

Langkah 1 : Masukkan parameter-parameterdari sistem. Pilih level bebanpertama (misal, k = 1) dan nolsebagai nilai kapasitor awaluntuk semua bus yang akandikompensasi.

Langkah 2 : Hitung sensitivitas dari fungsiobyektif, kendala dan kombinasifuzzy. Tentukan daftar kandidatbus.

Langkah 3 : Tentukan urutan kandidat busdan pilih beberapa bus yangmempunyai sensitivitasmaksimum dan jumlah total darikapasitor terpasang kurang dariumax

Langkah 4 : Pergunakan α-cut process danhitung nilai keanggotaan yangbaru dengan mematuhi topologiyang ada.

Langkah 5 : Tambahkan satu unit kapasitorke salah satu kandidat bus.Hitung aliran daya dan catat nilaifungsi keanggotaannya yangberhubungan dengan bus yangbersangkutan.

Langkah 6 : Lepas kapasitor yang barudipasang dari bus tersebut danulangi langkah ini untuk semuakandidat bus.

Langkah 7 : Jika semua fungsikeanggotaan bernilai nol, makalanjutan ke langkah 10


58

Langkah 8 : Diantara semua kandidat bus,pilih salah satu bus dengan nilaitertinggi dari total fungsikeanggotaan dan pasang satu unitkapasitor pada bus tersebut. Catatnomor bus, nilai kapasintasi yangsesuai ∗ = { , … . . } dannilai dari fungsi objektif (F=F*).

Langkah 9 : Jika total kapasitansi darikapasitor tidak melewatipenjumlahan dari beban reaktifdan total jumlah kapasitorterpasang dibawah Umax, kembalike langkah 2

Langkah 10 : Ubah nilai kapasitor padasetiap lokasi kapasitor dari Q0 keLQ0 sementara nilai kapasitansidari lokasi kapasitor yang laintetap

Langkah 11 : Jalankan aliran daya dan hitungfungsi obyektif.

Langkah 12 : Bandingkan F dengan F*. JikaF<F* kembali kelangkah 10,lanjutkan jika F*=F dan Qc*=Qc

Langkah 13 : Ubah topologi sistem dengankombinasi ukuran kapasitor yangmana mangacu pada fungsiobjektif tertinggi (Qc*=Qc)

Langkah 14 : Ulangi langkah 10-13 untuksetiap lokasi kapasitor.

Langkah 15 : Jika solusi tidak ditemukan(misal, F* berubah dalam duaiterasi berikutnya), ulangilangkah 10-14.

Langkah 16 : Ini adalah nilai solusi optimalpada level beban k. Jika levelbeban terakhir dicapai, lanjutkanke langkah 18.

Langkah 17 : Pilih level beban selanjutnya(k=k+1), pakai Qc sebagaiparameter sistem dan lanjutkanlangkah 2

Langkah 18 : Cetak hasil dan berhenti.

3.2 Hasil Pembahasan

3.2.1. Daya ReaktifPenentuan kapasitas daya reaktif

menggunakan Electric Transient AnalysisProgram (ETAP). Dari hasil analisis ETAP,diperoleh kapasitas daya reaktif untuk ke 13bus yang terdapat pada penyulang Rijali.Hasil load flow analysis penyulang Rijalidengan menggunakan ETAP, diperoleh 4lokasi bus yang mempunyai kapasitas dayareaktif terbesar dan presentasi jatuhtegangannya lebih dari 4%. Hasil load flowanalysis dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Load Flow Analisis penyulangRijali

3.2.2 OptimasiOptimasi dilakukan terhadap jaringantegangan rendah 380/220 kV penyulangRijali kota Ambon. Hasil simulasidibandingkan sebelum dengan setelahpemasangan kapasitor dari 4 bus sebagaiberikut.

a. Sebelum Pemasangan KapasitorSebelum pemasangan kapasitor teganganterendah pada bus sebagai berikut :• A3CS-150-1 adalah 362,4 V,dengan

drop tegangan 4,6 % dan rugi daya aktifsebesar 918 kW,

• A3CS-150-3 adalah 363,2V, dengandrop tegangan 4,4 % dan rugi daya aktifsebesar 524 kW,

• GGH Deperindag adalah 363,7V,dengan drop tegangan 4,3% dan rugidaya aktif sebesar 416 kW,

• GGH-79 adalah 364,8 V, dengan droptegangan 4,2 % dan rugi daya aktifsebesar 218 kW.

b. Setelah Pemasangan Kapasitor


59

Setelah pemasangan kapasitor teganganterendah pada bus sebagai berikut :• A3CS-150-1 adalah 370,9 V,dengan

drop tegangan 2,3 % dan rugi daya aktifsebesar 432,8 kW,

• A3CS-150-3 adalah 372,8V, dengandrop tegangan 1,89 % dan rugi dayaaktif sebesar 214,2 kW,

• GGH Deperindag adalah 374V, dengandrop tegangan 1,58 % dan rugi dayaaktif sebesar 146,7 kW,

• GGH-79 adalah 375,1 V, dengan droptegangan 1,29 % dan rugi daya aktifsebesar 103,2 kW.

Tabel 1. Hasil optimasiA3CS-150-1 A3CS-150-3 GGH Deperindag Rijali GGH79

Sebelum Setelah Sebelum Setelah Sebelum Setelah Sebelum SetelahKapasitas Kapasitor (kVAR) - 1450 - 800 - 750 - 400Tegangan Minimum (V) 362,4 370,9 363,2 372,8 363,7 374 364,8 375,1

Rugi daya aktif (kW) 918 372,8 524 184,2 416 106,7 218 63,2

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa denganmemasang kapasitor shunt pada beberapa buspenyulang Rijali, diantaranya A3CS-150-1sebesar 1450 kVAR, A3CS-150-3 sebesar800 kVAR, GGH Deperindag sebesar 750kVAR dan GGH-79 sebesar 400 kVAR,maka profil tegangan menjadi lebih baik.Tidak ada bus-bus yang tegangannya beradadiluar batas yang diijinkan. Teganganterendah sebesar 370,9 Volt, yang berartibahwa drop tegangan maksimum sebesar 4,0% terpenuhi. Rugi daya aktif juga menuruncukup signifikan, sehingga mengakibatkanmenurunnya biaya per tahun yang harusdikeluarkan oleh penyedia daya listrik.

IV. KESIMPULAN

Penelitian tentang penentuan daya reaktif danoptimasi lokasi penempatan kapasitas shuntyang harus dipasang pada penyulang Rijalitelah dilaksanakan. Dengan mengaplikasikanteori fuzzy pada metode optimasi diperolehhasil bahwa dengan memasang kapasitorshunt pada bus-bus penyulang Rijali kotaAmbon dengan kapasitas masing-masingsebesar 1450 kVAR, 800 kVAR, 750 kVARdan 400 kVAR maka diperoleh penurunanrugi daya aktif sebesar 65%. Drop teganganpada masing-masing penyulang juga sudahtidak melampaui batas yang diijinkan.

V. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih disampaikan

kepada Direktur Politeknik Negeri Ambonatas dukungan dana penelitian yang berjudul,Penentuan kapasitas daya reaktif dan lokasipenempatan kapasitor yasng optimal padajaringan distribusi penyulang Rijali kotaAmbon menggunakan sistem fuzzy. Rekan-rekan mahasiswa pascasarjana TeknikElektro Sistem Tenaga Listrik UniversitasBrawijaya angkatan 2010 atas bantuan morildan kerja sama. Ucapan terima kasih ini jugadisampaikan kepada tim redaksijurnal Inovasi Teknologi (INOVTEK) Politeknik Negeri Bengkalis untuk penerbitan hasilpenelitian ini. Kiranya semua bantuanbantuan tersebut mendapat balasan yangsetimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.


60

VI. DAFTAR PUSTAKA

Abdullah A. G. 2008. Short Term Load Forecasting (STLF) Melalui Pendekatan LogikaFuzzy. Electrans volume VII halaman 1

Asy’ari, H., Jatmiko dan Rivai, I. B. 2003. Perbaikan Tegangan untuk Konsumen. TeknikElektro dan Komputer Emitor Volume 3 No. 2. Surakarta

Baghzouz, Y. and Ertem, S. 1990. Shunt Capacitor Sizing For Radial Distribution FeederWith Distorted Substation Voltages. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 5,No.2.

Baran, M.E. and Wu, F.F.1989. Optimal Sizing Of Capacitors Placed On Radial DistributionSystem. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 4. No.1.

Baran, M.E. and Wu, F.F.1989. Optimal Capasitor Placement On Radial DistributionSystems. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 4. No.1.

Kusumadewi, S. 2002. Analisa & Desain Sistem Fuzzy Menggunakan Toolbox Matlab.Yogyakarta. Graha Ilmu.

Masoum M.A.S., Ladjevardi M., Jafarian A. and Sarvi M.. 2000. Application of Fuzzy Theoryand Local Variations Algorithm for Optimal Placement of Capacitor Banks inDistorted Distribution Feeder. Department of Electrical Enggineering Iran Universityof Science & Technology

Naba Agus. 2009. Belajar Cepat dan Mudah Fuzzy Logic Menggunakan MATLAB. AndiOffset, Yogyakarta

Sauer, P.W. 2003. What is Reactive Power?. Urbana-Champaign : University of Illinois

Suradharmika, I G.A. 1996. Metoda Optimasi Ukuran, Waktu Terhubung Dan LokasiKapasitor Shunt Untuk Memaksimalkan Penghematan Biaya. Jimbaran. Teknik ElektroUniversitas Udayana.

Zebua, Osea. 2008. Pemilihan Kapasitas Dan Lokasi Optimal Kapasitor Paralel Pada SistemDistribusi Daya Listrik. Department of Electrical Engineering Faculty of Engineering.Universitas Lampung. Vol 2, No 2. Lampung

penentuan kapasitas daya reaktif dan lokasi penempatan kapasitor yang optimal pada jaringan...

Documents