Optimasi Penempatan Kapasitor Bank pada Sistem Mahakam 150 kV 12 Bus Menggunakan Metode Modified Particle Swarm Optimization
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Abstract
Abstrak- Pertumbuhan beban pada Sistem Mahakam 150 kV menyebabkan penurunan profil tegangan dan bertambahnya rugi-rugi daya akibat keterbatasan suplai daya reaktif. Penelitian ini bertujuan menentukan lokasi dan kapasitas kapasitor bank yang optimal pada sistem tersebut menggunakan metode Modified Particle Swarm Optimization (MPSO). Metode yang digunakan meliputi analisis aliran daya dengan Newton-Raphson pada perangkat lunak MATLAB, dilanjutkan optimasi MPSO dengan fungsi objektif berupa minimisasi total rugi-rugi daya aktif, serta perbandingan hasil dengan standar operasional yang berlaku. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sebelum optimasi, tegangan seluruh bus berada pada rentang 0,9337–0,9600 pu dengan total rugi-rugi daya aktif sebesar 1,2874 MW. Algoritma MPSO berhasil mencapai konvergensi pada iterasi ke-8 dan menentukan penempatan kapasitor bank pada Bus 9 Karang Joang (3,6562 MVar), Bus 10 Senipah (8,7670 MVar), dan Bus 12 Industri (6,9199 MVar). Setelah optimasi, profil tegangan seluruh bus meningkat ke rentang 0,9986–1,0127 pu sehingga memenuhi standar operasional 0,95–1,05 pu, sementara rugi-rugi daya aktif turun menjadi 0,9578 MW atau setara penurunan 25,60%. Penelitian ini membuktikan bahwa MPSO efektif digunakan untuk optimasi penempatan kapasitor bank pada sistem transmisi 150 kV.
##plugins.themes.academic_pro.article.details##
References
- [1] S. Soewono, J. Pantouw, and S. Azzahra, “Prakiraan Kebutuhan Energi Listrik Wilayah Jawa-Bali Tahun”.
- [2] Z. Tharo, A. Tarigan, S. Anisah, and K. T. Yuda, “Penggunaan Kapasitor Bank Sebagai Solusi Drop Tegangan Pada Jaringan 20 kV,” Semnastek Usu, pp. 82–86, z taro 3. Fa anggara
- [3] F. A. Anggara, O. Zebua, and K. Hasan, "Optimasi Penempatan dan Kapasitas Bank Capacitor Untuk Mereduksi Rugi-Rugi Daya Menggunakan Kombinasi Metode Loss Sensitivity Factors dan Particle Swarm Optimization (PSO)," Electrician: Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro, vol. 10, no. 2, pp. 47-56,
- [4] Wahdiyatun Nisa, Optimasi Penempatan Kapasitor Pada Sistem Tenaga Listrik Dengan Menggunakan Algoritma Canonic Particle Swarm Optimization (CPSO), Skripsi, Program Studi Teknik Elektro, Institut Teknologi Kalimantan, Balikpapan.
- [5] R. M. Syaefuddin, Hermawan, and S. Handoko, "Optimisasi Penempatan Kapasitor Bank Untuk Memperbaiki Faktor Daya Menggunakan Particle Swarm Optimization Pada Jaringan Auxiliary Load PT.PJB Pembangkitan Indramayu 3x330 MW," Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, vol. 1, no. 4.
- [6] L. M. Hra, L. S. Patras, and H. Tumaliang, “Perancangan Jaringan Distribusi 20 KV Menggunakan Sistem Double Bus (Busbar Ganda) Pada Kabupaten
- Sorong Selatan,” 2021, [Online].
- [7] “TEGANGAN DENGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR BANK PADA LINE 5 PT BUKIT ASAM ( PERSERO ) TBK Oleh WINDU NUR HARDIRANTO,”.
- [8] B. A. B. Ii and A. K. Daya, “BAB II FAKTOR DAYA A. Kualitas Daya listrik (,” pp. 5–21,
- [9] N. lubis, Muhammad Fadli Biya & Nurhalim, “Analisa Alternatif Perbaikan
- Untuk Mengatasi Drop Tegangan Pada Feeder Kota 20 Kv Di Rokan Hulu,” Jur. Tek. Elektro Fak. Tek. Univ. Riau, vol. 1, pp. 1–5,
- [10] Kennedy, J., & Eberhart, R. Particle Swarm Optimization. Proceedings of IEEE International Conference on Neural Networks.
- [11] Eberhart, R. C., & Shi, Y. Particle Swarm Optimization: Developments, Applications and Resources. Proceedings of the Congress on Evolutionary Computation.
- [12] Brest, J. A Comprehensive Review of Bat Algorithm and Its Variants. Swarm and Evolutionary Computation, 13, 34–46.
- [13] MathWorks. (2023). MATLAB Documentation (R2023b). The MathWorks, Inc.
- [14] Kiusalaas, J. Numerical Methods in Engineering with MATLAB. Cambridge University Press.
- [15] Attaway, S. (2022). MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving (6th ed.). Academic Press.
- [16] M. Erviana, Optimasi Penempatan dan Kapasitas Kapasitor Bank pada Sistem Distribusi untuk Mereduksi Rugi Daya Menggunakan Particle Swarm Optimization, Skripsi, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang.
- [17] A. Sello, E. Ervianto, dan D. Y. Sukma, Kajian Penempatan Kapasitor Bank Menggunakan Metode Genetic Algorithm pada South Balam Feeder 1 PT Chevron Pacific Indonesia, Jurnal Ilmiah, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Riau, Pekanbaru, Indonesia.
- [18] A. F. Haqh JR, “Analisis Rugi-Rugi Daya dan Jatuh Tegangan dengan Penambahan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) pada Sistem Kelistrikan Pulau Tomia Kabupaten Wakatobi,” Skripsi, Dept. Tek. Elektro, Univ. Hasanuddin, Gowa, 2024.
- [19] Akhdiyatul, “Perbaikan faktor daya pada instalasi listrik 3 phasa pabrik refill oksigen kapasitas 105 kVA dengan pemasangan panel kapasitor bank,” ENTRIES (Journal of Electrical Network Systems and Sources), vol. 1, no. 1, pp. 1–6, 2022, doi: 10.58466/entries
- [20] A. Supriyanto, “Studi Analisis Profil Tegangan dan Rugi-Rugi Daya serta Energi Tidak Tersalurkan pada Penyulang OGF 15 Bangau Sakti di PT. PLN (Persero) Rayon Panam,” Tugas Akhir, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta.
- [21] A. Abadi dan Syafii, “Analisa Perbaikan Profil Tegangan Sistem Tenaga Listrik Sumbar Menggunakan Kapasitor Bank dan Tap Transformator,” Jurnal Nasional Teknik Elektro, vol. 4, no. 2, pp. 158–164, ISSN: 2302-2949.
- [22] P. E. Pambudi, S. Kristiyana, M. Suyanto, M. M. F., and D. Rahmadi, “Analisis tinjauan ekonomi teknis dalam pemasangan kapasitor bank untuk memperbaiki nilai faktor daya pada beban industri,” AVITEC, vol. 4, no. 1, p. 137, Feb. 2022.
- [23] D. T. Wibowo, Yusniati, R. Nasution, Z. Pelawi, “Analisis perbaikan faktor daya menggunakan kapasitor bank di Masjid Agung Serdang Bedagai,” Journal of Electrical Technology, Vol. 8, No.1, Feb.2023.
- [24] B. I. A. Firdausi and A. Auliq, “Optimal capacitor placement ETAP 19,” Jurnal Listrik, Instrumentasi, dan Elektronika Terapan, vol. 5, no. 1, 2024.
- [25] Purnomo, Heri S. dkk. Diktat Stabilitas Sistem Tenaga Listrik. Semarang: PT. PLN (Persero) Pusdiklat.
- [26] W. Blume, Steven. Electric Power System Basics For the Nonelectrical Professional. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
- [27] Von Meier, Alexander. Electric Power System A Conceptual Introduction. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc
- [28] Anggara, F. A., Zebua, O., & Hasan, K. Optimasi Penempatan dan Kapasitas Bank Capacitor Untuk Mereduksi Rugi-Rugi Daya Menggunakan Kombinasi Metode LSF dan PSO. Electrician: Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro.
- [29] R. A. Ibrahim, Studi Stabilitas Tegangan 150 kV pada Sistem Mahakam, Skripsi, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman, Samarinda,
- [30] Stevenson, W. (2000). Analisis Sistem Tenaga Listrik. Jakarta: Erlangga.
- [31] Zulfahri, Z., Arlenny, A., Situmeang, U., & Setiawan, D. (2022). Aplikasi Metode Newton Raphson untuk Menghitung Aliran Daya Menggunakan Program Matlab R2016a. Jurnal Teknik, 16(1). Universitas Lancang Kuning.