PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN (PERSERO) …repository.ump.ac.id/4301/1/COVER_IKMALUDIN_TE'17.pdf · PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN (PERSERO) RAYON PURWOKERTO

PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN

(PERSERO) RAYON PURWOKERTO KOTA

(STUDI KASUS)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

Teknik Elektro

IKMALUDIN

1203030016

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

JUNI, 2017

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi yang diajukan Oleh:

Nama : Ikmaludin

NIM : 1203030016

Program Studi : Teknik Elektro

Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Prediksi Kebutuhan Energi Listrik PT. PLN

(Persero) Rayon Purwokerto Kota (Studi Kasus)

Telah diterima dan disetujui oleh:

Purwokerto, ... ............. 2017

Pembimbing I

Winarso S.T.,M.Eng.

NIK. 2160311

Pembimbing II

Dian Nova Kusuma H, S.T.,M.Eng.

NIK. 2160519

Prediksi Kebutuhan Energi…, Ikmaludin, Fakultas Teknik UMP, 2017

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Ikmaludin

NIM : 1203030016


Fakultas : Teknik

Perguruan tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Menyatakan dengan sebenar - benarnya bahwa Skripsi ini adalah hasil karya saya

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan

benar serta bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain.

Demikian pernyataan ini saya buat dan apabila kelak di kemudian hari terbukti

ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai

dengan ketentuan yang berlaku.

Purwokerto, ... ............ 2017

Yang menyatakan,

Ikmaludin


iv

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi yang di ajukan oleh

Nama : Ikmaludin

NIM : 1203030016


Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Prediksi Kebutuhan Energi Listrik PT. PLN

(Persero) Rayon Purwokerto Kota (Studi Kasus)

Telah dipertahankan didepan dewan penguji

DEWAN PENGUJI

Penguji 1 Arif Johar Taufiq, S.T., M.T. ..................

NIK. 2160293

Penguji 2 Itmi Hidayat K, S.T., M.Eng. ..................

NIK. 2160520

Penguji 3 Winarso, S.T., M.Eng. ..................

NIK. 2160311

Ditetapkan di : Purwokerto

Tanggal :

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

M. Taufiq Tamam, S.T., M.T.

NIK. 2160223


v

MOTTO

“Kesukseasan hanya dapat diraih dengan segala upaya dan upaya

yang disertai doa, karena sesungguhnya nasib manusia tidak akan

berubah dengan sendirinya tanpa usaha”

“Ngluruk tanpo Bala, Menang Tanpo Ngasorake, Sekti tanpa Aji-Aji,

Sugih Tanpo Bandha”


vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat,

hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini pada

waktu yang telah ditetapkan. Tidak lupa shalawat dan salam penulis panjatkan

kepada junjungan agung Nabi Muhammad SAW serta kepada para sahabat,

keluarga serta umatnya sampai di akhir zaman.

Tugas akhir ini dapat diselesaikan berdasarkan data-data yang telah

diperoleh dan dengan menerapkan ilmu studi selama perkuliahan teknik elektro

atas bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak sehingga laporan tugas akhir ini

dapat terselesaikan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Purwokerto. Judul yang penulis ajukan adalah “Prediksi

Kebutuhan Energi Listrik PT. PLN (Persero) Rayon Purwokerto”.

Dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak yang telah membantu dalam

penyusunan porposal, pelaksanaan penelitian dan penulisan laporan tugas akhir.

Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada

pihak- pihak yang telah membantu antara lain :

1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dapat

menyelesaikan Skripsi.

2. Kedua orang tua yang selalu memberikan semangat, memberikan dukungan

serta selalu mendoakan selama melaksanakan Skripsi.


vii

3. Bapak Winarso selaku Ketua Program Studi yang selalu memberi dukungan

kepada mahasiswanya.

4. Ibu Dian Nova Kusuma H, sebagai pembimbing yang selalu memberi

masukan dalam pelaksanaan Skripsi.

5. Staf TU yang membantu dalam hal administratif.

6. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2012, angkatan 2013,

angkatan 2014, angkatan 2015 yang selalu mendukung dan berbagi

kebahgiaan bersama.

7. Teman – teman mahasiswa Fakultas Tenik yang selalu memberikan bantuan

dan dukungan.

Sadar bahwa dalam penyusunan Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,

maka dari itu mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi

kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kami

khususnya dan bagi para pembaca.


viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN.................................................................................... ii

LEMBAR ORISINALITAS .................................................................................. iii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv

MOTTO ................................................................................................................. iv

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xiii

INTISARI ............................................................................................................. xiv

ABSTRACT...........................................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 3

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 3

1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................. 4

1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 6

2.1 Hasil Penelitian Terdahulu........................................................................ 6

2.2 Perkiraan Kebutuhan Energi listrik........................................................... 7

2.3 Perkiraan Beban Tenaga Listrik. .............................................................. 8

2.4 Beban Listrik........................................................................................... 10


ix

2.4.1 Jenis Beban Listrik.........................................................................10

2.4.2 Karakteristik Beban Listrik ........................................................... 12

2.5 Pertumbuhan Pelanggan ........................................................................ 13

2.6 Intensitas dan Elastisitas Energi Listrik ................................................ .14

2.7 Pertumbuhan Pendapatan Domestik Regional Bruto (PDRB) ............. .15

2.8 Metode Peramalan Konsumsi Energi Listrik ........................................ .16

2.9 Metode Peramalan Konsumsi Energi Listrik menggunakan software.. .18

2.9.1 DKL 3.2 ........................................................................................ .18

2.9.2 LEAP ............................................................................................ .19

2.9.3 Perbedaan Metode DKL 3.2, dan LEAP ..................................... .25

2.10 Minitab ................................................................................................ .26

2.10.1 Definisi Minitab.......................................................................... .26

2.10.2 Trend Analysis ........................................................................... .27

2.11 Kerangka pemikiran .............................................................................. .30

2.12 Hipotesis ............................................................................................... .31

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 32

3.1 Tempat dan Waktu Penelitan...................................................................32

3.2 Alat Penelitian.........................................................................................32

3.3 Bahan Penelitian ..................................................................................... 33

3.4 Jalan Penelitian ....................................................................................... 33

3.4.1 Tahap Persiapan ............................................................................ 33

3.4.2 Tahap Pengumpulan Data ............................................................. 33


x

3.4.3 Tahap Pengolahan Data ................................................................. 34

3.4.4 Tahap Analis .................................................................................. 35

3.4.5 Tahap Akhir ................................................................................... 35

3.5. Alur Penelitian ........................................................................................ 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 39

4.1 Prediksi Konsumsi Energi Listrik Dengan Softwear LEAP ................... 39

4.1.1 Sektor Sosial .................................................................................. 53

4.1.2 Sektor Rumah Tangga ................................................................... 54

4.1.3 Sektor Bisnis .................................................................................. 54

4.1.4 Sektor Industri ............................................................................... 55

4.1.5 Sektor Publik ................................................................................. 56

4.2 Menghitung Prediksi Kebutuhan Energi Secara Manual ........................ 57

4.3 Menghitung Kapasitas Beban Trafo di Rayon Purwokerto Kota ........... 60

4.4. Menghitung Elastisitas Energi di Purwokerto ........................................ 63

4.4.1 Pertumbuhan Ekonomi (PDRB) di Wilayah Purwokerto .............. 64

4.4.2 Hasil Pertumbuhan Elastisitas Energi..............................................66

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 69

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 69

5.2 Saran ....................................................................................................... 69

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 71

LAMPIRAN


xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Grafik gelombang tegangan beban resistif ....................................... 10

Gambar 2.2 Grafik gelombang tegangan beban induktif .................................... 11

Gambar 2.3 Grafik gelombang tegangan beban kapasitif ................................... 12

Gambar 2.4 Ekspresi Simulasi LEAP .................................................................. 20

Gambar 2.5 Skema tahapan pemodelan LEAP .................................................... 21

Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian ....................................................... 33

Gambar 3.2 Flow Chart penelitian ...................................................................... 38

Gambar 4.1 Proses analisis memasukan nilai dasar intensitas energi ................. 43

Gambar 4.2 Proses analisis memasukan nilai dasar pelanggan ............................ 44

Gambar 4.3 Hasil Persentasi pertumbuhan jumlah pelanggan per tahun ............ 47

Gambar 4.4 proses memasukan nilai rata-rata pertumbuhan pelanggan ............. 48

Gambar 4.5 proses memasukan nilai rata-rata pertumbuhan intensitas energi ... 49

Gambar 4.6 Proses analisis rumus permintaan (Demand) persektor ................. 50

Gambar 4.7 Hasil perkiraan konsumsi energi listrik 2015-2020 .......................... 51

Gambar 4.8 Prediksi konsumsi energy listrik sektor sosial dengan LEAP ......... 53

Gambar 4.9 Prediksi konsumsi energi listrik sektor rumah tangga .................... 54

Gambar 4.10 Prediksi konsumsi energi listrik sektor bisnis dengan LEAP ......... 55

Gambar 4.11 Prediksi konsumsi energi listrik sektor industri dengan LEAP ...... 56

Gambar 4.12 Prediksi konsumsi energi listrik sektor publik dengan LEAP ........ 57

Gambar 4.13 Exponential growth curve model .................................................... 65


xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan metode DKL 3.2, dan LEAP.........................................26

Tabel 4.1 Jumlah pemakaian energi listrik (Kwh) di rayon Purwokerto.............40

Tabel 4.2 Jumlah pelanggan per sektor di rayon Purwokerto Kota.....................40

Tabel 4.3 Hasil Persentasi pertumbuhan jumlah pelanggan per tahun................46

Tabel 4.4 Hasil perkiraan konsumsi energi listrik 2015-2016...............................51

Tabel 4.5 Tabel persentase rata-rata konsumsi energi listrik dengan LEAP........52

Tabel 4.6 Nilai error perkiraan pada masing masing sektor tarif..........................52

Tabel 4.7 Persentase perhitungan manual dengan data aktual dari PLN.............59

Tabel 4.8 Jumlah kapasitas trafo..........................................................................60

Tabel 4.9 Pertumbuhan ekonomi (PDRB) di wilayah purwokerto.....................65

Tabel 4.10 Pertumbuhan PDRB, konsumsi energi listrik dan elastisitas energi....66


xiii

DAFTAR SINGKATAN

PLN : Perusahaan listrik negara

BPS : Badan pusat statistik

LEAP : (Long-range Energy Alternative Planning System)

BAU : (Business As Usual)

PDRB : Produk domestik regional bruto

MAPE : Mean Absolute Percentage Error

MAD : Mean Absolute Deviation

MSD : Mean Squared Deviation

KWh : Kilo Watt Hour

GWh : Giga Watt Hour


xiv

PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN (PERSERO)

RAYON PURWOKERTO KOTA (STUDI KASUS)LAM

Ikmaludin1, Winarso2, Dian Nova K H3

INTISARI

Pada sistem kelistrikan prediksi sangat dibutuhkan untuk memperkirakan dengan

tepat seberapa besar energi listrik yang dibutuhkan untuk melayani beban dan

kebutuhan energi dalam distribusi energi listrik dimasa yang akan datang. Tujuan

penelitian ini yaitu untuk mengetahui jumlah konsumsi energi listrik, mengetahui

nilai elastisitas energi di wilayah PT. PLN Rayon Purwokerto tahun 2015-2020.

Metode dalam penelitian ini menggunakan LEAP (Long-range Energy Alternative

Planning System) dengan skenario BAU (Business As Usual). Hasil analisis dan

simulasi diperoleh total konsumsi energi sebesar 417,7 GWh meningkat menjadi

619,4 GWh pada tahun 2020. Hasil perhitungan elastisitas energi untuk

Purwokerto yaitu dengan membandingkan rata-rata pertumbuhan konsumsi

energi listrik sebesar 7,7% dengan rata-rata pertumbuhan ekonomi (PDRB)

sebesar 4,8%, sehingga diperoleh nilai elastistas energinya adalah 1,6.

Kata kunci : Prediksi, skenario BAU, LEAP


xv

PREDICTION OF ELECTRIC ENERGY NEEDS PT.PLN (PERSERO)

RAYON PURWOKERTO KOTA (CASE STUDY)

Ikmaludin1, Winarso2, Dian Nova K H3

ABSTRACT

On electrical system prediction is necessary to estimate precisely how much

electrical energy is needed to serve the load and energy will need in the

distribution of electrical energy in the future. The purpose of this research is to

know the amount of electrical energy consumption and to know the value of

energy elasticity in the region of PT. PLN Rayon Purwokerto 2015-2020. The

method used in this research is using LEAP (Long-range Energy Alternative

Planning System) with BAU (Business As Usual) scenario. The result of analysis

and simulation obtained by total energy consumption equal to 417.7 GWh

increased to 61.4 GWh in 2020. The result of energy elasticity calculation for

Purwokerto by comparing the average of growth of electric energy consumption

equal to 7.7% with the average of economic growth (GDP) of 4.8%, so the value

of energy elasticity is 1.6.

Keyword : Prediction, scenario BAU, LEAP


PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN (PERSERO) …repository.ump.ac.id/4301/1/COVER_IKMALUDIN_TE'17.pdf · PREDIKSI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK PT.PLN (PERSERO) RAYON PURWOKERTO

Documents