PENERAPAN METODE SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK ...

PENERAPAN METODE SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK MENGANALISIS KEBUTUHAN LISTRIK SEKTOR RUMAH TANGGA PADA TIAP

AREA DI JAWA TIMUR

Luh Made Wisnu Satyaninggrat

5211100031

Dosen Pembimbing:

Erma Suryani, S.T., M.T., Ph.D

Dosen Penguji 1: Wiwik Anggraeni, S.Si., M.Kom

Dosen Penguji 2: Rully Agus Hendrawan, S.Kom., M.Eng

BAB 1Pendahuluan

LATAR BELAKANG

Listrik merupakan salah satu hal terpenting dan paling dibutuhkan oleh masyarakat Indonesia pada era globalisasi dan modernisasi saat ini

Dari 173.990,75 GWh kebutuhan listrik di Indonesia, Pulau Jawa memilikijumlah kebutuhan listrik yang paling banyak yaitu 128.513,21 GWh. (PT PLN (Persero), 2012)

Jawa Timur adalah provinsi terluas di Pulau Jawa (47.154 km²) danmemiliki jumlah penduduk terbanyak kedua di Indonesia (37.476.757 jiwa(Statistik, 2010)).

Selama lima tahun terakhir, mulai 2003-2007, alih fungsi lahan pertanianke non pertanian berupa perumahan atau bangunan rata-rata seluas879,9 hektare. (DPRD Provinsi Jawa Timur, 2011)

Masih ada penduduk di Jatim belum menggunakan listrik PLN sebesar 0.44% karena faktor geografis Jawa Timur (banyak pulau kecil dan berpegunungan) dengan sarana insfrastruktur yang tidak mendukung.

PT. PLN Distribusi Jawa Timur membutuhkan suatu prediksi kebutuhan listrik sektorRumah Tangga yang dapat memperhitungkan faktor eksternal yang bersifat non linear dan unsur ketidak pastian di tahun mendatang.

2010 = 8.555,29 GWh2011 = 9.085,44 GWh2012 = 9.876,67 GWh2013 = 10,589.17 GWh(PT. PLN (Persero), 2013).

LATAR BELAKANG

Metode yang cocok digunakan: Simulasi Sistem

Dinamik

Ford telah membuatpengamatan yang

menarik tentang mengapadinamika sistem cocok

untuk pemodelanlingkungan dan bisnis,

khususnya dalam industritenaga listrik.

keuntungan dari sistem dinamik yang telahdibandingkan dengan yang lain adalah kemampuan

untuk melihat loop umpan balik antar variabeldalam sistem (Sorasalmi, Dynamic Modeling of

Household Electricity, 2012).

Permasalahan sejenis yang diselesaikan denganSistem Dinamik:1. Permasalahan konsumsi listrik rumah tangga di

Finlandia (Sorasalmi, 2012)2. Permasalahan daya listrik industri di California

(Ford, 1997)3. Permasalahan permintaan dan ketersediaan listrik

sektor industri di Jawa Timur (Axela & Suryani, 2012)

RUMUSAN MASALAH

Apa saja variabelyang dapat

mempengaruhijumlah kebutuhan

listrik di JawaTimur?

Bagaimanamerancang

skenariosasi model sistem dinamik dari

kebutuhan listriksektor Rumah Tangga

sehingga dapatmemberikan proyeksi

yang memiliki nilaierror rendah?

Bagaimana proyeksipertumbuhan

kebutuhan listriksektor RumahTangga di Jawa

Timur?

Bagaimana menentukanperencanaan kapasitas

pembangkit untukmemenuhi pertumbuhankebutuhan energi listrik di

masa mendatang?

TUJUAN

Mengetahui dan mengidentifikasivariabel-variabel yang dapatmempengaruhi jumlah kebutuhanlistrik sektor Rumah Tangga di JawaTimur

1

Merancang model sistem dinamikproyeksi kebutuhan listrik sektorRumah Tangga di wilayah JawaTimur untuk masa mendatang

2Menentukan perencanaan kapasitaspembangkit untuk memenuhikebutuhan energi listrik di masamendatang

4

Merancang skenariosasi model sistemdinamik dari kebutuhan listrik sektorRumah Tangga di Jawa Timur sehinggadapat memberikan proyeksi pada masamendatang

3

1. Menganalisis perhitungan yang kurang tepat dari proyeksikebutuhan listrik sektor Rumah Tangga di Jawa Timur

2. Merencanakan pengembangan model sistem dinamik untukmemenuhi kebutuhan listrik sektor Rumah Tangga di JawaTimur

3. Memberikan alternatif untuk memenuhi kebutuhan listriksektor Rumah Tangga di Jawa Timur untuk masa mendatangdengan menggunakan rancangan skenariosasi model yang telah dibuat.

MANFAAT

BATASAN MASALAH

Wilayah yang menjadi obyek padatugas akhir ini adalah

seluruh wilayah di Jawa Timur

3

Data pendukungdalam tugas akhir iniadalah data laporan

perusahaan PT. Pembangkitan Jawa-

Bali tahun 2001 -2012)

2 Data pendukungdalam tugas akhir iniadalah data laporan

statistik PT. PLN (Persero)

1

BAB 2Tinjauan Pustaka

TINJAUAN PUSTAKA

1. Demand Energi Listrik di Indonesia

2. Demand Energi Listrik di Jawa Timur

3. Pembangkit Listrik di Jawa Timur

4. Simulasi dan Pemodelan• Simulasi

• Pemodelan

5. Sistem Dinamik

6. Causal Loop Diagram

TINJAUAN PUSTAKA

1. Demand Energi Listrik di Indonesia

(PT PLN (Persero), 2013)

TINJAUAN PUSTAKA

2. Demand Energi Listrik di Jawa Timur

(PT PLN (Persero), 2009 - 2013)

TINJAUAN PUSTAKA


Pembangkit listrik adalah suatu alat yang dapat membangkitkan danmemproduksi tegangan listrik dengan cara mengubah suatu energimenjadi energi listrik.

TINJAUAN PUSTAKA


9 9

3

4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Jenis Pembangkit

PLTA PLTU PLTG PLTGU

Total Kapasitas Terpasang di 25 pembangkit = 8.774,7 MW

Total Daya Mampu di 25 pembangkit = 8.189,1 MW

(PT PLN (Persero), 2013)

TINJAUAN PUSTAKA

4. Simulasi dan Pemodelan• Simulasi

Teknik meniru operasi-operasi atau proses-proses yang terjadi dalam suatusistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapaasumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law & Kelton, 1991).

• Pemodelan

Pemodelan adalah proses menghasilkan model. Model adalah representasidari suatu objek, benda, atau ide-ide dalam bentuk yang disederhanakan yang sangat berguna untuk menganalisis maupun merancang sistem. Salah satu tujuan dari model adalah untuk memungkinkan analis untuk memprediksi efek perubahan sistem (Maria, 1997).

TINJAUAN PUSTAKA

5. Sistem Dinamik

• Dikembangkan oleh Jay W. Forrester pada tahun 1950

• SD merupakan suatu pendekatan untuk mempelajari dinamik dariperilaku sistem untuk menganalisis dan mendesain public danprivate policy dan untuk membantu meningkatkan/memperbaikipengambilan keputusan dan formasi kebijakan

• SD menggunakan model simulasi computer untuk membantu kitabelajar tentang kompleksitas dinamik, dan merancang kebijakanyang lebih efektif (Sterman, 2000).

TINJAUAN PUSTAKA

6. Causal Loop Diagram

Causal Loop Diagram (CLD) adalah diagram sebab akibat yang membantu dalam memvisualisasikan bagaimana variabel-variabelyang berbeda dalam suatu sistem yang saling terkait.

BAB 3Metodologi Tugas Akhir

METODE PENELITIAN

Studi Literatur

Pengumpulan data dan informasi

Menganalisis data

Pendefinisiansistem

Pembuatandiagram kausatik

Penarikankesimpulan

Penyusunanlaporan tugas

akhir

Pembuatan model sistem dinamik

Verifikasi& validasi

Pembuatan skenario model sistem dinamik

analisis & evaluasi skenario

Tidak

Ya

BAB 4Pemodelan dan Implementasi

PengumpulanData

Jumlah rumahtangga untuk

seluruh area di Jawa Timurdari tahun

2001 – 2012

Jumlah pelanggansetiap golongantarif pada sektor

rumah tanggauntuk seluruh area di Jawa Timur daritahun 2001 – 2012

Jumlah dayatersambung setiap

golongan tarifpada sektor rumah

tangga untukseluruh area di Jawa Timur dari

tahun 2001 – 2012

Jumlah tenaga listrikterjual setiap

golongan tarif padasektor rumah tanggauntuk seluruh area di Jawa Timur daritahun 2001 – 2012

Jumlah tenagalistrik terjual padasektor komersial,

publik, dan industriuntuk seluruh area di Jawa Timur daritahun 2001 – 2012

Jumlah kapasitaspembangkit

listrik di JawaTimur dari tahun

2001 – 2012

Jumlah produksilistrik oleh PLTA, PLTU, PLTG, dan

PLTGU dari tahun2001 - 2012

PT. PLN Distribusi

JawaTimur

Data StatistikPT PLN

(Persero)

Data StatistikPT PJB

Pembagian area di Jawa Timur oleh PT PLN Distribusi Jawa Timur terdiri dari 16

Area, yaitu:

Pembagian area Kebutuhan Listrik di Jawa Timur

Menganalisis

Databerdasarkan karakteristik jumlah pelanggan, asset

(jaringan dan trafo), dan kondisi geografis.

Surabaya Utara

Surabaya Selatan

Surabaya Barat

Malang

Pasuruan

Mojokerto

Kediri

Jember

Bojonegoro

Pamekasan

Gresik

Sidoarjo

Situbondo

Banyuwangi

Ponorogo

Madiun

Pembagian area Kebutuhan Listrik di Jawa Timur

Menganalisis

Data

Dari enam belas area tersebut, ada beberapa area yang memiliki

karakteristik wilayah, pertumbuhan pelanggan,

pertumbuhan kebutuhan listrikyang mirip.

Rate rumah tangga inidigunakan untukmembentuk pola

pertumbuhan jumlahrumah tangga di seluruh

area Jawa Timur.

No Nama AreaRate

Rumah Tangga

1 Surabaya 0.015 2 Malang Pasuruan 0.0153 Gresik Sidoarjo 0.0114 Jember 0.0105 Pamekasan 0.0096 Mojokerto 0.0087 Situbondo Banyuwangi 0.0068 Ponorogo Madiun 0.0059 Bojonegoro 0.005

10 Kediri 0.003

Menganalisis

Data

Rate Rumah Tangga untukseluruh area di Jawa Timur

Nilai dari rate jumlah pelanggan seluruh golongantarif rumah tangga ini didapat dari rata-rata dari hasiljumlah pelanggan golongan tarif tahun ini dikurangjumlah pelanggan golongan tarif tahun lalu dibagi

dengan jumlah pelanggan golongan tarif tahun lalu, selama 12 tahun dari tahun 2001 hingga tahun 2012.

Menganalisis

Data

Rate jumlah pelanggan seluruhgolongan tarif sektor rumah tangga

seluruh area di Jawa Timur

Golongan tarif:

R-1/TR batas daya s.d 450 VA

R-1/TR batas daya 900 VA



R-2/TR batas daya 3500 VA s.d 5500 VA

R-3/TR batas daya 6600 VA ke atas

Menganalisis

Data

Rasio elektrifikasi pada seluruh area di Jawa Timur

Rasio elektrifikasi dari setiap area di Jawa Timur, dapat diketahui denganmelihat seberapa banyak pendudukyang menikmati listrik jika dibandingkandengan jumlah penduduk. Semakintinggi rasio elektrifikasi suatu area, makatingkat perekonomian dankesejahteraan penduduk di area tersebut juga semakin besar.

Semakin rendah rasioelektrifikasi suatu

daerah, hal tersebutmenandakan masih

banyak sekali pendudukyang belum menikmati

listrik

Semakin rendah rasioelektrifikasi suatu

daerah, hal tersebutmenandakan masih

banyak sekalipenduduk yang belum

menikmati listrik

Menganalisis

Data

Jam nyala untuk setiapgolongan tarif sektor rumahtangga di Jawa Timur

Jam nyala ini sangatberkaitan dengan nilai

kebutuhan listrikseluruh area di Jawa

Timur. Semakin tingginilai jam nyala, makakebutuhan listrik jugaakan semakin tinggi.

Jam nyalamerupakan waktudimana pelanggan

rumah tanggamenggunakan

listrik di rumahnya.

Menganalisis

Data

Kebutuhan listrik untuk setiap golongantarif sektor rumah tangga di Jawa Timur

Kebutuhan listrik untuk setiapgolongan tarif sektor rumahtangga ini sangat berkaitandengan jam nyala dan dayatersambung.

Daya tersambung ini merupakanbanyaknya daya yang terpasang padapelanggan rumah tangga. Semakintinggi jam nyala dan semakin banyakdaya tersambung, maka kebutuhanlistrik juga akan semakin banyak.

No Nama AreaRate Kebutuhan

listrik non RumahTangga

1 Jember 0.1142 Ponorogo Madiun 0.1083 Gresik Sidoarjo 0.1054 Mojokerto 0.1055 Pamekasan 0.1026 Situbondo Banyuwangi 0.0797 Bojonegoro 0.0788 Malang Pasuruan 0.0639 Kediri 0.047

10 Surabaya 0.046

Menganalisis

Data

Rate kebutuhan listrik non rumah tangga untuk seluruharea di Jawa Timur

Rate kebutuhan listrik non rumah tangga untuk

seluruh area di Jawa Timur

Kebutuhan listrik Non Rumah tangga ini terdiri

dari kebutuhan listrikkomersil, publik, dan

industri.

PendefinisianSistem

1.Kebutuhan listrik sektor rumahtangga• Populasi• Jumlah RT• Pelanggan RT• Daya tersambung• Tarif listrik• Penggunaan peralatan listrik RT• Jam Nyala• GDP (Gross Domestic Product)

2. Kapasitas pembangkit• Kebutuhan listrik• Total hasil produksi• Jumlah pembangkit

PendefinisianSistem

Diagram Kausatik

diagram sebab akibat yang membantu dalammemvisualisasikan

bagaimana variabel-variabel yang berbeda

dalam suatu sistem yang saling terkait.

Diagram Kausatik

Total Hasil Produksi Listrik

Variabel yang mempengaruhi

Variabel yang dipengaruhi

Diagram Kausatik

Kebutuhan Listrik



Diagram Kausatik

Pengoptimalan Kapasitas pembangkit



Diagram Flow

ratio sisakapasitas

pemenuhankebutuhan

listrik

kebutuhanlistrikSBY

kebutuhannon RT SBYrate non

RT SBY

produksimaksimum

PLTU

produksimaksimum

PLTG

produksimaksimumPLTGU

produksimaksimum

PLTA

jumlah hari1 tahun

kapasitasterpasang

PLTU

kapasitasterpasang

PLTG

kapasitasterpasangPLTGU

kapasitasterpasang

PLTA

waktuoperasiPLTA

waktuoperasiPLTGU

waktuoperasiPLTG

waktuoperasiPLTU

kebutuhanlistrikMLGPSR

<kebutuhan listrikRT MLG PSR>

<kebutuhanlistrik RT

SBY>

kebutuhan nonRT MLG PSRrate non RT

MLG PSR

kebutuhanlistrikKDR

kebutuhan nonRT KDRrate non RT

KDR

<kebutuhanlistrik RT KDR>

kebutuhanlistrikMJKkebutuhan

non RT MJKrate non RTMJK

<kebutuhan listrikRT MJK>

kebutuhanlistrik JBR

kebutuhannon RT JBRrate non

RT JBR<kebutuhan listrik

RT JBR>

kebutuhanlistrikBJN

kebutuhannon RT BJN

rate nonRT BJN

<kebutuhan listrikRT BJN>

kebutuhanlistrikPKS

kebutuhannon RT PKSrate non

RT PKS<kebutuhan listrik

RT PKS>kebutuhan

listrikGRS SDAkebutuhan non

RT GRS SDArate non RT GRSSDA

<kebutuhan listrik RTGRS SDA>

kebutuhanlistrik STB

BWI

kebutuhan nonRT STB BWI

rate non RTSTB BWI

<kebutuhan listrikRT STB BWI>

kebutuhanlistrikPRGMDN

kebutuhannon RT

PRG MDNrate non RTPRG MDN

<kebutuhan listrik RTPRG MDN>

keb listrikJawaTimur

desainkapasitas

rasiopemenuhanBase Model

<total produksiBM>

Diagram Flow

Diagram Flow

Diagram Flow

<Time>

produksiPLTA

produksiPLTU

produksiPLTGU

produksiPLTG

totalproduksi

<desainkapasitas>

rasiopengoptimalan

kapasitaspembangkit

Diagram Flow

Mean comparison (< 5%) 0.86% VALIDError variance (< 30%) 0.55% VALID

ValidasiKebutuhan listrik RT Surabaya


ValidasiKebutuhan listrik RT Malang Pasuruan


ValidasiKebutuhan listrik RT Mojokerto


ValidasiKebutuhan listrik RT Kediri


ValidasiKebutuhan listrik RT Jember


ValidasiKebutuhan listrik RT Bojonegoro


ValidasiKebutuhan listrik RT Pamekasan


ValidasiKebutuhan listrik RT Gresik Sidoarjo


ValidasiKebutuhan listrik RT Situbondo Banyuwangi


ValidasiKebutuhan listrik RT Ponorogo Madiun


ValidasiProduksi Listrik olehPLTA


ValidasiProduksi Listrik olehPLTG


ValidasiProduksi Listrik olehPLTGU


ValidasiProduksi Listrik olehPLTU

BAB 5Pembuatan Skenario dan

Analisis Hasil

Pengembangan Model Sistem Dinamik

Pengembangan model sistem dinamik ini merupakan tahaplanjutan setelah base model berhasil dibuat. Pada tahap ini akandilakukan pengembangan dengan cara menambahkan skenarioyang mungkin terjadi di masa mendatang.

Skenario ParameterPesimistis 35 variabel dirubah nilainya

Surabayarate pelanggan 450 VA: -0.037 menjadi -0.5rate pelanggan 1300 VA: 0.052 menjadi 0.0001rate pelanggan 2200 VA: 0.044 menjadi 0.0001rate pelanggan R3 VA: 0.098 menjadi 0.0001

Mojokertorate pelanggan 450 VA: 0.005 menjadi -0.01rate pelanggan 900 VA: 0.117 menjadi 0.005rate pelanggan 1300 VA: 0.0398 menjadi 0.002rate pelanggan 2200 VA: 0.102 menjadi 0.003rate pelanggan R2 VA: 0.11 menjadi 0.002rate pelanggan R3 VA: 0.1 menjadi 0.001

Jemberrate pelanggan 450 VA: 0.034 menjadi 0.002 rate pelanggan 1300 VA: 0.0142 menjadi 0.005rate pelanggan 2200 VA: 0.068 menjadi 0.002rate pelanggan R2 VA: 0.115 menjadi 0.005rate pelanggan R3 VA: 0.114 menjadi 0.002

Bojonegororate pelanggan 450 VA: 0.01 menjadi -0.2 rate pelanggan R3 VA: 0.19 menjadi 0.005

Pamekasanrate pelanggan R2 VA: 0.089 menjadi 0.005rate pelanggan R3 VA: 0.236 menjadi 0.002

Perubahan berlaku untuk tahun2012 keatas

Skenario ParameterPesimistis 35 variabel dirubah nilainya

Malang Pasuruanrate pelanggan 450 VA: -0.0029 menjadi -0.7rate pelanggan 2200 VA: 0.075 menjadi 0.003rate pelanggan R2 VA: 0.066 menjadi 0.001rate pelanggan R3 VA: 0.148 menjadi 0.003

Kedirirate pelanggan 450 VA: -0.0048 menjadi -0.5 rate pelanggan 2200 VA: 0.128 menjadi 0.007rate pelanggan R3 VA: 0.178 menjadi 0.007

Gresik Sidoarjorate pelanggan 900 VA: 0.0985 menjadi 0.002rate pelanggan 2200 VA: 0.107 menjadi 0.002rate pelanggan R2 VA: 0.134 menjadi 0.005rate pelanggan R3 VA: 0.156 menjadi 0.005

Situbondo Banyuwangirate pelanggan R2 VA: 0.095 menjadi 0.005rate pelanggan R3 VA: 0.037 menjadi 0.002

Ponorogo Madiunrate pelanggan 2200 VA: 0.117 menjadi 0.0031rate pelanggan R2 VA: 0.099 menjadi 0.0023rate pelanggan R3 VA: 0.25 menjadi 0.005

Perubahan berlaku diatas tahun2012

Skenario Parameter Pesimistis

Kebutuhan listrikmulai tahun 2018 tidak terpenuhi

Skenario ParameterOptimistis

Pamekasanrate pelanggan 1300 VA: 0.036 menjadi 0.1 rate pelanggan 2200 VA: 0.092 menjadi 0.5rate pelanggan R2 VA: 0.089 menjadi 0.5

Situbondo Banyuwangirate pelanggan 1300 VA: 0.038 menjadi 0.2Rate pelanggan 2200 VA: 0.097 menjadi 0.35

Bojonegororate pelanggan 1300 VA: 0.0477 menjadi 0.1rate pelanggan 2200 VA: 0.1066 menjadi 0.35rate pelanggan R3 VA: 0.19 menjadi 0.4

Jemberrate pelanggan 1300 VA: 0.0142 menjadi 0.1rate pelanggan 2200 VA: 0.068 menjadi 0.15rate pelanggan R2 VA: 0.115 menjadi 0.25rate pelanggan R3 VA: 0.114 menjadi 0.16



Skenario ParameterMost-Likely

Situbondo Banyuwangirate pelanggan 1300 VA: 0.038 menjadi 0.06 rate pelanggan 2200 VA: 0.097 menjadi 0.15

Pamekasanrate pelanggan 2200 VA: 0.092 menjadi 0.15 rate pelanggan R2 VA: 0.089 menjadi 0.108

Bojonegororate pelanggan 1300 VA: 0.0477 menjadi 0.075



ratio sisakapasitas

pemenuhankebutuhan

listrik

kebutuhannon RT SBY

produksimaksimum

PLTU

produksimaksimum

PLTG

produksimaksimumPLTGU

produksimaksimum

PLTA

jumlah hari1 tahun

kapasitasterpasang

PLTU

kapasitasterpasang

PLTG

kapasitasterpasangPLTGU

kapasitasterpasang

PLTA

waktuoperasiPLTA

waktuoperasiPLTGU

waktuoperasiPLTG

waktuoperasiPLTU

<kebutuhanlistrik RTSBY>

desainkapasitas

PLTU Tanjungawar awar

350MW 2014

<Time>

PLTGU Grati350MW 2015

PLTU Tanjungawar awar 2

350MW 2014

PLTGU Grati150MW 2016

<Time>

PLTA Grindulu-ps-31000MW 2021

<Time>

PLTU Madura(FTP2) 2x200MW

2022

PLTA Kalikonto 262MW 2016

PLTA Karangkatesext. 100MW 2018

PLTA K.Konto-PS1000MW 2027

PLTP Ijen2x55MW 2019

PLTP Wilis/ngebel3x55MW 2020

PLTP IyangArgopuro 55MW

2020 Produksimaksimum

PLTP

<Time>

PLTGU Jawa-1800MW 2023

Skenario Struktur

PenambahanKapasitasPembangkit Listrik

Berdasarkan pasal 28 dan pasal 29 Undang-Undang Nomor 30 tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan, “PLN selaku

Pemegang Ijin Usaha PenyediaanTenaga Listrik untuk Umum wajib

menyediakan tenaga listrik secara terus-menerus, dalam jumlah yang cukup dandengan mutu dan keandalan yang baik”

(PLN, 2013).

Penambahankapasitas pembangkit

mengacu padadokumen RUPTL PT.

PLN (Persero)

Skenario Struktur


Perbandingan hasildesain kapasitas dan

kebutuhan Listrik JawaTimur

Desain kapasitasmampu memenuhi

kebutuhan listrik

Skenario Struktur


Perbandingan hasildesain kapasitas, total

produksi, dankebutuhan Listrik Jawa

Timur

Total produksi tidakmemenuhi kebutuhan

listrik Jawa Timur

Skenario Struktur <Time>

produksiPLTA

produksiPLTU

produksiPLTGU

produksiPLTG

totalproduksi

<desainkapasitas>

rasiopengoptimalan

kapasitaspembangkit

totalproduksiPLTA

scn

produksiPLTA scn

growthproduksiPLTA scn

<Time>

totalproduksiPLTU

scn

totalproduksiPLTGU

scntotal

produksiPLTG

scn

produksiPLTU scngrowth

produksiPLTU scn

produksiPLTGU scn growth

produksiPLTGU scn

produksiPLTG scn growth

produksiPLTG scn

<Time>

PenambahanVariabel padaProduksi Listrik(scn)

Penambahan variabel akan berlakusetelah 2012. Hal tersebut dilakukan

agar tidak merubah nilai produksilistrik tiap pembangkit di tahun

2001-2012.Dengan begitu, dapat diketahuiseberapa banyak produksi listrik

yang diperlukan pada masamendatang.

Skenario Struktur

PenambahanVariabel padaProduksi Listrik(scn)

Perbandingan hasildesain kapasitas, total

produksi, dankebutuhan Listrik Jawa

Timur

Total produksi mampumemenuhi kebutuhan

listrik Jawa Timur

TipeSkenario

Rata-rata pertumbuhan

kebutuhan(%)

Penambahan desainkapasitas pembangkit

Kondisidesain

kapasitaspembangkit

Pesimistis 6.53 Tidak ada Defisitdimulai padatahun 2018.

Optimistis 7.48 Tidak ada Defisitdimulai padatahun 2017.

Most-likely 6.92 Tidak ada Defisit dimulai pada tahun 2017.

Struktur 6.92 PLTU Tanjung awar awar2x350 MW, PLTU Madura(FTP2) 2x200 MW, PLTP Ijen2x55 MW, PLTP Wilis/Ngebel3x55 MW, PLTP IyangArgopuro 55 MW, PLTGUGrati 350 MW, PLTGU Grati150 MW, PLTGU Jawa-1 800MW, PLTA Kalikonto 2 62MW, PLTA Karangkates ext100 MW, PLTA Grindulu-ps-31000 MW, dan PLTAK.Konto-PS 1000 MW.

Cukuphingga tahun

2027

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

PerbandinganHasil Skenario

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Kebutuhan Listrik RumahTangga di Jawa Timur

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Pelanggan Rumah Tangga di Jawa Timur

RasioElektrifikasidi JawaTimur

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Harapan PLN adalah seluruh rumah tangga di wilayah perkotaanhingga wilayah pelosok dapat teraliri listrik sehingga rasio

elektrifikasi mencapai 100% di tahun 2020.

rasio elektrifikasi > 100%, artinya jumlah rumah

yang teraliri listrik lebihbanyak dari jumlah rumah

tangga yang ada.

Desain kapasitaspembangkit di

Jawa Timur

No PembangkitTahun dibuat

Tahunselesai

1 PLTU Tanjung awar awar 2x350 MW 2010 20142 PLTU Madura (FTP2) 2x200 MW 2017 20223 PLTP Ijen 2x55 MW 2015 20194 PLTP Wilis/Ngebel 3x55 MW 2015 20205 PLTP Iyang Argopuro 55 MW 2015 20206 PLTGU Grati 350 MW 2011 20157 PLTGU Grati 150 MW 2012 20168 PLTGU Jawa-1 800 MW 2017 20239 PLTA Kalikonto 2 62 MW 2011 2016

10 PLTA Karangkates ext 100 MW 2013 201811 PLTA Grindulu-ps-3 1000 MW 2016 202112 PLTA K.Konto-PS 1000 MW 2022 2027

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Untuk membangun suatu pembangkitlistrik diperlukan waktu ≥4 tahuntergantung dengan kapasitaspembangkit dan perijinanpembangunan.

Desain kapasitas pembangkit listrik merupakan kemampuanmaksimum yang dimiliki oleh pembangkit untuk menghasilkanenergi listrik.

Rasio sisa kapasitas pembangkit untukmemenuhi kebutuhan listrik pada tahun2001 - 2027

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Semakin banyak sisakapasitas pembangkit, makapenambahan kapasitaspembangkit untukpemenuhan kebutuhanlistrik di masa mendatangbelum diperlukan.

Namun, apabila sisakapasitas pembangkitsemakin sedikit,berartidesain kapasitas tersebuttidak cukup di masa depandan segera membutuhkandesain kapasitas yang baru.

Rasiopengoptimalan

pembangkitpada tahun2001-2027

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

perbandinganantara total

produksi listrik dandesain kapasitaspembangkit yang

ada.

Dalam kurun waktu 27 tahun, penggunaan pembangkit listrik dengansangat optimal, sangat jarang terjadi. Nilai rata-rata pengoptimalan

pembangkit listrik adalah 75% hingga 85%, dan berdasarkan proyeksiyang telah dilakukan, pengoptimalan pembangkit bernilai hampir 100%

itu akan terjadi pada tahun 2018, 2019, dan 2027.

Rasio PemenuhanKebutuhan Listrik di

Jawa Timur padatahun 2001 - 2027

AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Rasio pemenuhan kebutuhan listrik di Jawa Timur ini merupakanperbandingan antara total produksi listrik dan kebutuhan listrikyang ada.

Nilai = 100%. Artinya

menandakanbahwa antaraproduksi listrikdan kebutuhan

listrik seimbang.



AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Nilai > 100%, artinya hasil produksi listrik lebih besar darikebutuhan listrik. Kemungkinan adanya kebutuhan listrik yang tidak terpenuhi sangat sedikit.



AnalisisHasil

SimulasiSkenario

Nilai < 100%, artinya hasil produksi listrik tidak mampumemenuhi kebutuhan listrik yang ada. Maka diperlukanpenambahan produksi untuk memenuhi kebutuhan listrik.

BAB 6Penutup

1. Dalam pemodelan dan simulasi dengan metode Sistem Dinamik ini,melalui beberapa tahapan yaitu studi literatur, pengumpulan data,menganalisis data, pendefinisian sistem, pembuatan diagramkausatik, pembuatan model sistem dinamik, verifikasi dan validasi,pembuatan skenario model sistem dinamik, analisis dan evaluasiskenario.

2. Pemahaman sistem sangat berpengaruh dan paling dibutuhkandalam membuat pemodelan. Semakin baik dalam memahamisistem, maka model yang dibuat akan semakin baik dan semakinmendekati dengan kondisi nyatanya.

KESIMPULAN

3. Urutan kebutuhan listrik paling banyak hingga paling sedikit sebagaiberikut Surabaya, Malang Pasuruan, Gresik Sidoarjo, Kediri,Mojokerto, Ponorogo Madiun, Jember, Bojonegoro, SitubondoBanyuwangi, dan Pamekasan. Dimana perbedaan kebutuhan listriktersebut dipengaruhi oleh jumlah pelanggan, daya tersambung, jamnyala, dan kondisi geografis.

KESIMPULAN

4. Kapasitas pembangkit saat ini tidak cukup untuk memenuhi

kebutuhan listrik di tahun 2017. Agar bisa memenuhi kebutuhan di

masa mendatang, maka diperlukan penambahan kapasitas

pembangkit. Penambahan kapasitas pembangkit dilakukan dengan

cara membangun pembangkit PLTU Tanjung awar awar 2x350 MW,

PLTU Madura (FTP2) 2x200 MW, PLTP Ijen 2x55 MW, PLTP

Wilis/Ngebel 3x55 MW, PLTP Iyang Argopuro 55 MW, PLTGU Grati

350 MW, PLTGU Grati 150 MW, PLTGU Jawa-1 800 MW, PLTA

Kalikonto 2 62 MW, PLTA Karangkates ext 100 MW, PLTA Grindulu-ps-

3 1000 MW, dan PLTA K.Konto-PS 1000 MW. Desain kapasitas yang

baru ini mampu memenuhi kebutuhan listrik hingga tahun 2027.

KESIMPULAN

KESIMPULAN

5. Untuk memenuhi kebutuhan listrik di Jawa Timur, masing-masing

pembangkit harus meningkatkan hasil produksinya untuk tahun 2012

ke atas. Pada produksi PLTA pertumbuhan produksi meningkat

sebanyak 0.064, produksi PLTU meningkat sebanyak 0.004, produksi

PLTGU meningkat sebanyak 0.003, dan produksi PLTG meningkat

sebanyak 0.14.

1. Pemahaman mengenai sistem yang akan dibuat, harus benar-benarbaik agar tidak salah dalam menentukan variabel dan melihatketerkaitan satu variabel dengan variabel lainnya dan dapatmencerminkan kondisi nyata yang ada di lapangan.

2. Konsep dan model dari analisis kebutuhan listrik Jawa Timur inidapat diimplementasikan di provinsi lain dengan melakukanpenyesuaian terhadap objeknya. Karena secara umum, kebutuhanlistrik itu dipengaruhi oleh jumlah pelanggan, daya tersambung, danjam nyala atau waktu konsumsi listrik.

SARAN

3. Penambahan kapasitas pembangkit dapat dilakukan denganmempertimbangkan untuk menggunakan energi terbarukan yangbelum dimanfaatkan dengan baik untuk saat ini. Contoh panas bumidan tenaga air. Karena apabila secara terus menerus dan berlebihanmenggunakan batubara sebagai bahan pokok dalam produksi listrik,hal tersebut dapat merusak lingkungan.

SARAN

4. Agar pembangkit dapat beroperasi sesuai dengan waktu yangditargetkan, maka pembangunan pembangkit listrik tersebut harusdilaksanakan pada waktu sebagai berikut: PLTU Tanjung Awar-awar2x350 MW tahun 2010, PLTGU Grati 350 MW tahun 2011, PLTGUGrati 150 MW tahun 2012, PLTA Kalikonto 2 62 MW tahun 2011,PLTA Karangkates ext 100 MW tahun 2013, PLTP Ijen 2x55 MWtahun 2015, PLTP Wilis/Ngebel 2x55 MW tahun 2015, PLTP IyangArgopuro 55 MW tahun 2015, PLTA Grindulu-ps-3 1000 MW tahun2016, PLTU Madura (FTP2) 2X200 MW tahun 2017, PLTGU Jawa-1800 MW tahun 2017, dan PLTA K.Konto-PS 1000 MW tahun 2022.

SARAN

DAFTAR PUSTAKA

• Anderson, E. G., & Black, L. J. (2007). Accumulations of Legitimacy: Exploring. 25th International Conference of the System Dynamics Society, (pp. 60-61). Boston, Massachusetts.

• Ansori, A. I. (2013, September 19). Pembangkit Tenaga Listrik. Retrieved from Dunia Elektro: All about Electrical Engineering: http://insyaansori.blogspot.com/2013/09/pembangkit-tenaga-listrik.html

• Axela, O., & Suryani, E. (2012). Aplikasi Model Sistem Dinamik untuk Menganalisis Permintaan danKetersediaan Listrik Sektor Industri (Studi Kasus: Jawa Timur). Surabaya: JURNAL TEKNIK ITS.

• Badan Pusat Statistik Jawa Timur. (2013). Statistik Daerah Provinsi Jawa Timur. Retrieved from http://jatim.bps.go.id/index.php?hal=publikasi_detil&id=2

• D.Sterman, J. (2000). Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World.McGraw Hill/Irwin.

• DPRD Provinsi Jawa Timur. (2011, January 10). Dampak Pembangunan perumahan, Jatim TerancamKehilangan Lahan Pertanian. Retrieved from dprb.jatimprov.go.id: http://dprd.jatimprov.go.id/berita/id/1512/-dampak-pembangunan-perumahan-jatim-terancam-kehilangan-lahan-pertanian-

DAFTAR PUSTAKA

• Ford, A. (1997). System Dynamics and the Electric Power Industry. Retrieved from http://public.wsu.edu/: http://public.wsu.edu/~forda/SDRSpring97.pdf

• Hillier, F. S., & Lieberman, G. J. (2010). Introduction to Operations Research, 9/e. McGraw-Hill Companies.

• Law, A. M., & Kelton, W. D. (1991). Simulation Modelling and Analysis. McGraw-Hill.

• Lawrence, K. D., Klimberg, R. K., & Lawrence, S. M. (2009). Fundamentals of Forecasting Using Excel.New York: Industrial Press Inc.

• Maria, A. (1997). Introduction to Modeling And Simulation. New York, United States of America.

• PLN, P. (2013). Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) 2013 - 2022. Jakarta: PT PLN (Persero).

• PT PLN (Persero). (2009 - 2013). Statistik PLN. Jakarta: Sekretariat PT PLN (Persero) .

• PT PLN (Persero). (2012). Statistik PLN. Jakarta: Sekretariat PT PLN (Persero).

• PT PLN (Persero). (2013). Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PT PLN (Persero) Tahun2013 - 2022. Jakarta: PT PLN (Persero).

DAFTAR PUSTAKA

• PT PLN (Persero). (2013). Statistik PLN. Jakarta: Sekretariat PT PLN (Persero).

• PT. PLN (Persero). (2013). Statistik 2013. Jakarta: Sekretariat Perusahaan PT. PLN (Persero).

• Sherwood, D. (2002). Seeing the Forest for the Trees: A Manager's Guide to Applying Systems Thinking.Boston, London: Nicholas Brealey. Retrieved Maret 2013, from http://www.joiningdots.net/Library/Systems/causal_loops.html

• Sorasalmi, T. (2012). Dynamic Modeling of Household Electricity. Espoo: Aalto University, School of Electrical Engineering, Department of Automation and Systems Technology.

• Sorasalmi, T. (2012, August 13). Master's Thesis: Dynamic Modeling of Household Electricity. Retrieved from http://lib.tkk.fi/: http://lib.tkk.fi/Dipl/2012/urn100659.pdf

• Statistik, B. P. (2010). Provinsi Jawa Timur. Retrieved from http://sp2010.bps.go.id/index.php/site?id=35&wilayah=jawa-timur

• Taylor, B. W. (2004). Introduction to Management Science. New Jersey: Prentice Hall.

• Wishart, J. D. (2008). Modelling, Simulation, Testing, and Optimization of Advanced Hybrid. Canada.

TERIMA KASIH

PENERAPAN METODE SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK ...

Documents

Transcript of PENERAPAN METODE SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK ...