all about electricity (indonesia)

Tol Listrik

2000px-electricity_grid_simple-_north_america-svg

Saya tergelitik untuk menulis artikel ini setelah membaca artikel di salah satu media berita online yang menyinggung “Tol Listrik”. Ketika beberapa waktu yang lalu muncul istilah “Tol Laut”, masyarakat membutuhkan waktu untuk mencerna apa kira-kira yang dimaksud dengan istilah tersebut. Nah sekarang ada yang memunculkan istilah “Tol Listrik”, istilah apalagi nih?

Masyarakat rupanya sangat menyukai penganalogian hal-hal teknis spesifik di suatu bidang keilmuan dengan hal-hal yang umum dimengerti oleh kebanyakan anggota masyarakat, tidak terkecuali istilah di bidang kelistrikan. Ilmu elektro atau listrik adalah ilmu pengetahuan alam eksak yang banyak mengandung konsep-konsep imajiner atau abstrak yang kadang perlu dianalogikan dengan konsep lain yang lebih riil atau nyata agar lebih mudah dimengerti. Teknik penganalogian ini sebetulnya tidak asing bagi mahasiswa teknik, misalnya kita mengenal analogi sistem mekanik dengan sistem elektrik.

img_20160430_123553

Dulu ketika saya masih menjadi asisten laboratorium di kampus, saya sering mencontohkan analogi atau kesetaraan antara sifat “listrik” dengan “air” kepada adik-adik mahasiswa baru. Saya ceritakan bahwa sifat air dan listrik sebetulnya mirip. Misal, air mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. Listrik (elektron) pun mengalir dari tempat dengan potensial tinggi ke tempat dengan potensial lebih rendah. Air tidak bisa mengalir (secara alamiah) dari satu tempat ke tempat lain jika tidak ada beda ketinggian (head). Listrik pun juga demikian, tidak akan ada aliran listrik jika tidak ada beda potensial antara satu titik dengan titik yang lain.

proyek-cipali-menyisakan-masalah-ighl2rugzm

Nah, dalam konteks menganalogikan “Jalan Tol” dengan “Jaringan Listrik”, bagaimana cara menyetarakannya? Setelah saya renungkan, ternyata dua konsep ini bisa dianalogikan seperti ini:

  • Jalan tol atau ada yang menyebut jalan bebas hambatan adalah adalah jalan bagi kendaraan yang bentuknya secara fisik lebih lebar, mulus, tidak ada akses langsung ke tempat tujuan akhir (misal ke rumah, kantor) tanpa harus keluar ke jalan non tol (biasa) melalui pintu gerbang tol. Tol sendiri secara harfiah artinya berbayar, artinya jalan yang hanya boleh dilewati jika kita membayar sejumlah uang.

klasifikasi-jalan-n

  • Jaringan listrik adalah “jalan” bagi listrik (elektron) berpindah dari satu titik ke titik lain.
  • Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) atau Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) adalah jaringan listrik yang dapat dianggap sebagai “jalan tol” listrik. Mengapa demikian? Karena pada SUTET/SUTT, listrik mengalir ke tempat yang bukan merupakan tujuan akhir (beban atau konsumen akhir) tanpa melalui gardu listrik (switchyard).
  • Jika jalan tol ada ujungnya dan di tempat-tempat tertentu ada gerbang tol tempat kendaraan masuk dan keluar dari jalan regular ke jalan tol dan sebaliknya, maka pada SUTT/SUTET pun juga ada ujungnya dan di tempat-tempat tertentu ada gardu induk listrik tempat listrik masuk dan keluar dari jaringan tegangan menengah atau rendah ke SUTT/SUTET atau sebaliknya.
  • Kenapa perlu jalan tol? Untuk memperlancar dan mempercepat perjalanan kendaraan dalam jumlah banyak dari satu tempat ke tempat lain. Nah, untuk pertanyaan yang sama, kenapa perlu SUTT/SUTET? Jawabnya, untuk memperlancar dan mengefisienkan perpindahan energi listrik dalam jumlah banyak dari satu tempat ke tempat lain.
  • Apa definisi memperlancar dan mempercepat di atas?
  • Pada kasus jalan tol, karena jalan tol lebih luas, lebih mulus dan ada batas kecepatan minimal, misal 60 km/jam atau 80 km/jam dan batas maksimal misal 100 km/jam, maka kendaraan akan melaju lebih cepat dan jumlahnya lebih banyak dibandingkan dengan kendaraan yang melaju di jalan biasa.
  • Pada kasus SUTT/SUTET, karena SUTT/SUTET memiliki tegangan listrik yang lebih tinggi, 150 kV atau 500 kV, maka energi listrik yang disalurkan dalam waktu yang sama akan jauh lebih banyak dibandingkan energi listrik yang disalurkan di tegangan menengah, tegangan rendah atau tegangan distribusi.
  • Jika memang SUTT/SUTET dapat menyalurkan listrik lebih banyak, kenapa tidak semua saluran listrik dibuat menjadi bertegangan tinggi semua? Jawabannya mirip dengan kenapa tidak semua jalan dibuat menjadi jalan tol. Ada pertimbangan keselamatan (safety), ekonomis dan ketepatan peruntukannya, misal jika jaraknya dekat dan volume kendaraan sedikit, maka buat apa dibuat jalan tol. Demikian pula untuk listrik, jika energi listrik yang disalurkan sedikit dan jaraknya dekat, saluran penghantarnya tidak perlu dibuat bertegangan tinggi.
  • Bagaimana dengan kemacetan di jalan tol? Apakah bisa dianalogikan juga pada jaringan listrik? Nah kalau yang ini, jaringan listrik diatur sedemikian rupa oleh pusat pengatur beban (load dispatcher) sehingga tidak sampai terjadi konjesti (congestion) atau listrik yang masuk dan keluar pada SUTT/SUTET melebihi kapasitas penghantarnya atau “jalan listrik”-nya.
  • Apa yang terjadi jika karena suatu hal, SUTT/SUTET kelebihan kendaraan, eh kelebihan beban maksudnya😉 ? Yang pasti sistem proteksi atau pengaman akan bekerja secara bertingkat, misal secara otomatis melepas beban di gardu listrik sesuai setelan (setting) atau bahkan melepas pemasok listrik (pembangkit listrik) yang menginjeksikan energi listrik ke SUTT/SUTET itu.

Lebih jauh lagi, bisa saja dianalogikan bahwa jalan raya (non tol) itu mirip Jaringan Tegangan Menengah (JTM). Di jalan raya biasanya konsumen besar, seperti kantor, pabrik, mall mendapat akses langsung ke jalan tersebut, demikian juga dengan konsumen besar listrik di jaringan tegangan menengah. Sedang konsumen kecil seperti perumahan biasanya berada di jalan yang lebih kecil, pada jaringan listrik pun juga demikian, konsumen kecil biasanya dilayani di Jaringan Tegangan Rendah (JTR) atau 400/230 V.

Filosofi kenapa harus ada jalan tol, jalan besar atau jalan nasional/propinsi dan jalan kecil/perumahan boleh dibilang mirip dengan kenapa harus ada SUTT/SUTET, JTM, JTR yaitu agar kebutuhan masyarakat dapat dilayani dengan tepat, andal dan efisien.

definisi tegangan

Definisi Tegangan menurut SPLN 1:1995

Poster Fokus Januari 2016

Sayang dilewatkan, poster di Fokus, majalah terbitan PLN edisi Januari 2016…

logo 20 tahun IP

Hari Sabtu 3 Oktober 2015 kemarin saya berkesempatan menghadiri undangan syukuran 20 Tahun Membangkitkan Listrik untuk Negeri dari PT Indonesia Power, perusahaan tempat saya berkarya saat ini. Acara ini dimeriahkan oleh sambutan para sesepuh pendiri dan pengurus perusahaan dari era kelahirannya sampai dengan saat ini, seperti Bapak Eddie Widiono, Firdaus Akmal, Abimanyu Suyoso, Tonny Agus Mulyantono, Djoko Hastowo, Supangkat Iwan Santoso, Antonius RT Artono, I Gusti Agung Ngurah Adnyana, Aries Mufti, beberapa di antaranya hadir di acara syukuran ini.

Perusahaan ini bersama induknya, PT PLN (Persero), dan saudaranya, PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB), memiliki sejarah yang sangat panjang, diawali dari sejak jaman sebelum kemerdekaan sampai dengan saat ini. PT Indonesia Power bergerak di bisnis pembangkitan tenaga listrik, termasuk penyediaan jasa yang terkait melalui anak-anak perusahaannya, untuk dikirim ke sistem transmisi dan distribusi, sebelum listrik dikonsumsi oleh masyarakat. Boleh dibilang jika membicarakan penyediaan listrik di Indonesia, PT Indonesia Power dan PT PJB lah sebetulnya yang ada di balik layar yang mendukung PT PLN (Persero) dengan porsi pembangkitan tenaga listrik terbesar di Indonesia. Perusahaan ini boleh dibilang merupakan universitasnya ilmu pembangkitan listrik di Indonesia karena memiliki kompetensi pengelolaan berbagai jenis pembangkitan listrik berbahan bakar fosil maupun yang berasal dari sumber energi terbarukan (renewable resources), seperti PLTU batubara, PLTG, PLTGU minyak/gas, PLTD, PLTDG, PLTA, PLTMH, PLTP (geothermal / panas bumi).

Saya menyempatkan mengambil gambar poster-poster di acara tersebut yang menceritakan sejarah pembangkitan listrik di Indonesia yang terkait dengan perusahaan ini, yang saya tulis ulang berikut:

IMG_20151003_091949

1945-1960

  • Pengambilalihan Perusahaan Listrik dan Gas yang dikuasai Jepang setelah Proklamasi 17 Agustus 1945.
  • Dibentuknya Djawatan Listrik dan Gas dengan kapasitas listrik 157,5 MW pada tanggal 27 Oktober 1945 oleh Presiden Soekarno.
  • Kongres SBLGI Lasykar Listrik dan Gas pada bulan Mei 1947 di Malang.
  • Pengambilalihan perusahaan listrik ANIEM di Surabaya, pada tanggal 2 November 1954 oleh Ir. R.M. Koesoemaningrat dan Ir. F.J. Inkriwang.
  • Program Listrik Masuk Desa pada Hari Listrik Nasional tanggal 27 Oktober 1960.

IMG_20151003_092000

1961-1995

  • Pembentukan Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara (BPU-PLN) yang bergerak di bidang Listrik, Gas dan Kokas pada tanggal 1 Januari 1961.
  • Pembubaran BPU-PLN dan dibentuknya 2 Perusahaan Negara, yaitu Perusahaan Listrik Negara (PLN) dan Perusahaan Gas Negara (PGN) pada tanggal 1 Januari 1965.
  • Status Perusahaan Listrik Negara sebagai Perusahaan Umum Listrik Negara (PLN) pada tahun 1972.
  • Status PLN dari status Perusahaan Umum menjadi Perusahaan Perseroan (Persero) pada tanggal 16 Juni 1994.

IMG_20151003_092023

IMG_20151003_092017

1995-2000

  • Pendirian PT PLN Pembangkit Tenaga Listrik Jawa-Bali I (PLN PJB I) pada tanggal 3 Oktober 1995.
  • Perubahan nama PT PLN PJB I menjadi PT Indonesia Power (1 September 2000).
  • Pendirian anak perusahaan PT Artha Daya Coalindo (ADC) pada tanggal 21 Oktober 1997.
  • Pendirian anak perusahaan PT Cogindo Daya Bersama (CDB) pada tanggal 15 April 1998.
  • Pendirian anak perusahaan PT Rekadaya Elektrika (RE) pada tanggal 20 Oktober 2000.

IMG_20151003_092218

2006-2010

  • Penetapan sasaran untuk perwujudan Visi Perusahaan, yaitu mempertahankan dan meningkatkan kapasitas dan kinerja jangka panjang untuk kelangsungan dan pertumbuhan Perusahaan dengan “Landasan yang Kuat” dan penetapan target pencapaian 10% Perusahaan pembangkit kelas dunia di tahun 2015.
  • Pendirian anak perusahaan PT Indo Ridlatama Power (IRP) pada tanggal 20 September 2007.
  • Pendirian anak perusahaan PT Tangkuban Parahu Geothermal Power pada tanggal 1 Oktober 2009.
  • Pembentukan Unit Jasa Pembangkitan Banten 2 Labuan pada tanggal 11 Januari 2010.

IMG_20151003_092226

2011-2015

  • Transformasi menuju Operation & Maintenance (O&M) Excellence.
  • Penetapan target World Class Services (WCS) 2015.
  • Pengembangan portofolio usaha dan penetapan tahap pencapaian Visi Perusahaan melalui penetapan tujuan.
  • Menjalankan program strategis dan pengembangan organisasi Perusahaan 2013.
  • Pembentukan UJP Jabar 1 Pelabuhan Ratu pada tanggal 21 Februari 2011.
  • Pendirian anak Perusahaan PT Rajamandala Electric Power pada tanggal 14 Februari 2012.
  • Pendirian anak Perusahaan PT Perta Daya Gas pada tanggal 26 April 2012.
  • Pembentukan UJP Jateng 2 – Adipala 26 Juli 2013.
  • Pendirian anak Perusahaan PT Putra Indotenaga pada tanggal 20 Desember 2013.
  • Pembentukan UJP Pangkalan Susu pada tanggal 20 Januari 2014.
  • Pembentukan UPJP Bali pada tanggal 3 Maret 2014 yang mengelola pembangkit di kawasan Indonesia Timur yang terdiri dari:
    • PLTU Barru, Makassar
    • PLTP Ulumbu, NTT
    • PLTU Jeranjang, Lombok
    • PLTU Haultecamp, Papua
    • PLTU Ambon
    • PLTU Sanggau, Kalbar.

IMG_20151003_092116

Museum Listrik Taman Mini, 3 Oktober 2015, foto manajemen dan pegawai IP di tengah acara syukuran.

apr2015 feb2015 jan2015 jun2015 mar2015 mei2015

Setelah lebaran kami kedatangan tamu dari GM (Gedung Miring), kantor PLN P3B Jawa Bali di Gandul Cinere Jakarta yang legendaris itu, yaitu Bapak Edwin Nugraha Putra, Manajer Bidang Operasi Sistem Jawa Bali. Beliau datang memberi kuliah umum mengenai update posisi perusahaan dalam Sistem Tenaga Listrik Jawa Bali (SJB). Paparan dari beliau menyegarkan kembali ingatan saya mengenai aplikasi penerapan ilmu analisis tenaga listrik dalam kondisi nyata di lapangan. Anda dapat mengakses Majalah Gedung Miring untuk mendapatkan update informasi SJB.

Salah satu topik yang dibahas beliau adalah topik economic dispatch, bagaimana operator sistem melakukan optimasi penghematan biaya operasi sistem. Seperti uraian dalam artikel saya terdahulu, operator sistem dibantu aplikasi untuk melakukan economic dispatch ini. Saat ini P3B JB memakai aplikasi jROS: joint Resource Optimization and Scheduler dengan metode optimasi menggunakan MILP (Mix Integer Linear Programing). Optimasi ini penting karena disini lah peluang PLN melakukan efisiensi biaya operasi dalam orde puluhan milyar Rupiah per hari.

Salah satu teknik optimasi yang dijelaskan adalah mengenai mekanisme cara pemilihan unit pembangkit yang dibutuhkan untuk menambah pasokan daya ke SJB.

Dengan memodelkan kurva biaya operasi pembangkit listrik ke dalam persamaan linear:

\bold{y = mx + b}

atau

\bold{y = ax + b}

operator sistem dapat mengoptimasi biaya operasi dengan cara memilih pembangkit yang didispatch dengan komposisi pembebanan yang pas.

Variabel persamaan di atas adalah:

y = biaya operasi pembangkit listrik(Rp/jam)
a = incremental cost (Rp/kwh)
x = pembebanan pembangkit listrik(kW)
b = biaya operasi pembangkit listrik pada saat beban nol

P3B memperoleh kurva biaya operasi unit-unit pembangkit SJB dengan cara melakukan pengukuran heat rate pembangkit listrik pada beberapa titik pembebanan misal pada beban 25%, 50%, 75%, 100% dan informasi bahan bakar (nilai kalor dan harga). Heat rate (dalam kcal/kWh) menunjukkan seberapa efisien sebuah mesin pembangkit menghasilkan listrik (kWh) dari input bahan bakarnya (kcal). Sedang informasi bahan bakar akan membentuk Biaya Pokok Produksi (BPP) yang dirumuskan:

\bold{BPP = heat\:rate \times \displaystyle \frac{harga\:bahan\:bakar}{nilai\:kalor\:bahan\:bakar}}

jika dilihat satuannya, maka persamaan ini dapat ditulis:

\bold{BPP = \displaystyle \frac{kcal}{kWh} \times \displaystyle \frac{\displaystyle\frac{Rp}{kg}}{\displaystyle\frac{kcal}{kg}} = \frac{Rp}{kWh}}

atau kita sebut sebagai incremental cost dalam persamaan linear di atas.

Dari persamaan ini, jika SJB membutuhkan penambahan beban maka operator sistem akan memilih pembangkit listrik yang memiliki incremental cost terkecil. Atau dengan kata lain, gradien persamaan linear (a atau m) yang menjadi penentu pemilihan tersebut, bukan kurva atau biaya operasi itu sendiri.

Misal kita akan memilih salah satu dari 2 pembangkit listrik, unit 007 dan unit 008, yang masing-masing telah berbeban 50 MW, yang salah satunya akan ditambah bebannya menjadi 100 MW, dengan masing-masing kurva biaya operasinya:

Unit 007:

  • y = 400 x + 5.000.000

Unit 008:

  • y = 300 x + 20.000.000

ilustrasi kurva biaya operasi pembangkit listrik

Sekilas jika kita bandingkan kurva biaya operasinya, unit 007 memiliki biaya operasi yang lebih murah di semua titik pembebanan dibandingkan unit 008. Namun demikian gradien atau incremental cost unit 008 lebih landai daripada unit 007, sehingga operator sistem akan memilih menaikkan beban unit 008 dari 50 MW menjadi 100 MW terlebih dahulu jika sistem membutuhkan.

Biaya operasi untuk keperluan optimasi disini hanya memperhitungkan komponen bahan bakar, sedangkan biaya produksi yang sesungguhnya meliputi biaya pengembalian investasi, biaya tetap, biaya variabel lain non bahan bakar yang penjelasannya bisa dibaca disini.

Tentu saja ilustrasi ini hanya satu di antara beberapa hal yang dijadikan pertimbangan oleh operator sistem dalam melakukan manuver pembebanan. Jika diurutkan, security (stabilitas sistem) tetap menjadi prioritas pertama, kemudian reliability (keandalan), baru kemudian pertimbangan ekonomi (economic dispatch) dalam pengoperasian SJB.

Berbicara persamaan linear, sebetulnya sudah tidak asing lagi bagi kita, karena tekniknya telah kita pelajari sejak kecil (kalau saya sejak SMP). Anak saya yang belajar matematika di Kumon telah mempelajari teknik bagaimana membuat persamaan linear (garis) jika diketahui 2 buah titik koordinat (x,y). Akan tetapi, interpretasi dan penggunaan teknik persamaan linear ini kadang tidak dimengerti jika kita tidak mengajarkan dengan memberikan contoh-contoh problem nyata. Tantangan bagi orang tua, pendidik, pengajar adalah bagaimana memberi motivasi dan meyakinkan anak-anak kita bahwa matematika yang dipelajarinya saat ini kelak akan bermanfaat, terutama jika ingin jadi insinyur:-)

kumon persamaan linear

Beberapa hari yang lalu saya mendapat undangan pembahasan salah satu draft Standar PLN (SPLN) dari PLN Puslitbang. Dalam undangan tsb. disebutkan lokasi tempat pembahasan ada di LTA Cipayung. Beberapa kali saya memang sudah pernah menghadiri acara dari PLN di daerah Puncak, namun belum pernah di LTA Cipayung. Saya coba googling untuk mengetahui lokasi tepatnya. Dari jalan raya menuju Puncak, akses masuknya dari jalan/gang Habib Umar (kanan jalan dari arah bawah). Penunjuk arahnya kecil, jadi harus jeli untuk mencarinya. Setelah tiba lokasi, LTA Cipayung ini ternyata tempat asri yang tersembunyi dari keramaian, tempat yang cocok untuk brainstorming bagi tim kecil kami, betul-betul tempat untuk “escape vacation”. LTA ini sebenarnya adalah laboratorium untuk menguji turbin air bagi PLTM/PLTMH.

Bisnis PLTMH sendiri saat ini adalah bisnis yang cukup menggiurkan bagi investor, listriknya pasti dapat dijual. Namun demikian analisis proyeknya harus hati-hati. Kita harus jeli melihat naik turunnya debit air sepanjang tahun terkait dengan kondisi alam di sumber air (hulu), ketinggian jatuh air (head), kondisi tanah (bergerak, rawan longsor dan banjir atau tidak) dan yang tidak kalah penting adalah perijinan. Saat ini hampir semua daerah aliran sungai yang potensial untuk dibuat PLTM/PLTMH sudah ada pemegang ijin lokasinya walaupun dari Pemda setempat ada jangka waktu masa berlakunya. Pilihan yang masuk akal adalah memasukkan komponen biaya akuisisi ijin lokasi dari pemegang ijin yang ada sebagai bagian dari investasi. Salah satu cara cepat untuk mempelajari bisnis ini, adalah dengan bergabung ke grup diskusi Jejaring Mikrohidro Indonesia.

LAB TENAGA AIR PLN 2 LAB TENAGA AIR PLN

Pemenuhan kebutuhan listrik periode 2014-2019 sebesar 35 GW telah menjadi salah satu prioritas program Pemerintah. Melalui Kementerian ESDM, Pemerintah membentuk Unit Pelaksanaan Program Pembangunan Ketenagalistrikan (UP3KN), yang diumumkan dalam acara Forum Pemimpin Ketenagalistrikan 13 Januari 2015 yang lalu. Organ ini diharapkan dapat memecah kebuntuan yang dihadapi dalam pengembangan sistem ketenagalistrikan di tanah air. Jika kita melihat rumusan langkah-langkah percepatan pembangunan ketenagalistrikan di forum tersebut maka kita akan melihat bahwa problem pembangunan ketenagalistrikan yang dihadapi saat ini lebih banyak berkutat pada problem-problem non teknis seperti lahan, sosial, legal, lingkungan, birokrasi sektoral, koordinasi antar instansi.

Namun demikian, sistem ketenagalistrikan harus betul-betul direncanakan dengan baik juga secara teknis. Salah satu dokumen yang sering dibaca oleh investor untuk memberi gambaran teknis apa rencana Pemerintah dalam bidang ketenagalistrikan adalah dokumen Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PT PLN. Edisi terbaru 2105-2024 telah terbit, dapat diunduh disini.

RUPTL 2015-2024 cover

Untuk menyusun RUPTL ini, masukan dari kondisi empiris di lapangan dan penggunaan software-software komersial power system expansion planning dibutuhkan. Kemajuan riset dan pengembangan di bidang ini juga terus harus diikuti agar rencana ini menghasilkan sistem yang andal dan ekonomis. Riset teknik perencanaan sistem tenaga listrik sendiri sekarang semakin maju walaupun tantangannya juga semakin kompleks. Kita akan mendapatkan masalah jika tidak mengikuti perkembangan teknik-teknik analisis dalam perencanaan sistem ketenagalistrikan (STL). Saat ini kurang memadai lagi jika kita hanya mengandalkan teknik analisis aliran daya, ekonometrika, teknik least square regression, teknik kriteria keandalan secara deterministik untuk meramalkan dan merencanakan pengembangan STL.

Ekonomi dunia (yang diikuti oleh kebutuhan listrik) berkembang dalam arah yang tidak terbayangkan pada dekade-dekade yang lalu. Jadi saat ini STL telah berkembang (untuk Indonesia terutama pada sistem STL Jawa Bali) menjadi problem berskala besar, jangka panjang, non-linear, diskrit dalam hal investasi pembangkit listrik. Ini sebabnya riset-riset terkini di bidang ketenagalistrikan banyak yang melibatkan statistik probabilistik, metode optimasi stokastik, uncertainty / ketidakpastian, simulasi Monte Carlo, game theory (genetic algorithm) (untuk pasar ketenagalistrikan berbasis pasar / deregulated electricity market), metode dekomposisi matriks (untuk mengatasi waktu komputasi akibat masifnya data). Untuk kasus di Indonesia, least cost planning masih dipakai karena Indonesia menganut vertically integrated electricity market atau pasar listrik konvensional, dengan varian investor independen untuk pembangkitan listrik (IPP) bisa masuk.

Data historis masa lalu tidak menjamin kita akan memperoleh data dengan kecenderungan serupa di masa depan. Kejadian yang tidak terduga yang belum pernah terjadi sebelumnya atau fenomena Black Swan misalnya, jatuhnya harga minyak dunia akibat melimpahnya produksi shale gas di Amerika adalah salah satu contohnya. Para ahli pada beberapa waktu dekade yang lalu tidak pernah membayangkan harga minyak bisa jatuh, mengingat saat itu pada umumnya para ahli mengatakan cadangan minyak dunia semakin sedikit dan investasi eksplorasi dan eksploitasinya semakin mahal.

Macrotrends.org_Crude_Oil_Price_History_Chart

Posisi harga minyak mentah WTI (West Texas Intermediateper Januari 2015 jatuh di bawah US $ 50/ barrel

Editor majalah-majalah energi sering menyebut fenomena ini sebagai “a game changer” (variabel yang mengubah aturan main bisnis energi yang terjadi sebelumnya). Distributed generation di luar Jawa yang banyak mengandalkan PLTD-PLTD berbahan bakar minyak (BBM) boleh jadi di satu titik akan kembali menjadi ekonomis dan kompetitif. Ini merupakan suatu hal yang mungkin tidak terbayangkan dalam rencana-rencana tahun-tahun yang lalu.

Referensi teknis yang cukup bagus menjelaskan teknik perencanaan sistem tenaga listrik berbasis keandalan dan ekonomi adalah disertasi PhD ini:

Gu, Yang, “Long-term power system capacity expansion planning considering reliability and economic criteria” (2011). Graduate Theses and Dissertations. Paper 10163.

Namun tetap harus diingat, meskipun secara teknis kita bisa merencanakan dengan bagus, problem non-teknis di Indonesia bisa menyebabkan eksekusi menjadi terhambat, yang menjadi semangat pembentukan UP3KN.

Matriks Admitansi Bus

Membaca raport tutup tahun 2014 bagi blog saya ini, WordPress memberi saran agar saya kembali menulis topik yang terkait dengan artikel…

Contoh Penyelesaian Aliran Daya Listrik dengan Metode Newton-Raphson, Decoupled dan Fast Decoupled Load Flow

Yang saya tulis 7 tahun yang lalu.

Komen dari WordPress:

Beberapa pos paling populer Anda ditulis sebelum 2014.

Tulisan Anda terus abadi!

Pertimbangkan menulis tentang topik itu lagi.

Saya mengartikan bahwa tulisan saya di atas tersebut, secara obyektif, dinilai oleh rekan2 pembaca semua, sebagai yang paling bermanfaat, dicari untuk dipelajari dan mungkin alasan-alasan yang lain. Tulisan saya tersebut juga merupakan tulisan yang paling banyak dikomentari dan mendapatkan banyak pertanyaan. Saya sendiri, mohon maaf, tidak bisa menjawab semuanya, karena dengan berjalannya waktu, aktivitas dari pekerjaan saya tidak memungkinkan saya untuk mendalami topik tersebut lagi. Namun saya senang, beberapa rekan blogger yang dulu masih mahasiswa, berdiskusi bertanya jawab dengan saya, banyak yang sudah lulus dan bekerja. Beberapa bekerja di bidang yang sangat terkait dengan hal ini dan bahkan mempraktikkan ilmu power system analysis ini dalam pekerjaannya sehari-hari. Dalam konteks ini saya yakin rekan-rekan tersebut sekarang lebih paham dan mengerti daripada saya:-)

Dengan kondisi ini, saya tergerak untuk membuka kembali buku-buku pelajaran kuliah saya dulu. Salah satu buku yang paling sering saya baca adalah buku Pak Hadi Saadat, “Power System Analysis“. Saya kutip dari Bab 6, Power Flow Analysis, contoh cara mencari bus admittance matrix.

Sengaja saya tulis ulang, karena dulu pernah ada yang menanyakan. Salah satu pertanyaan dari rekan-rekan blogger dalam tulisan saya dulu adalah, “Pak, bagaimana cara menyusun matriks admitansi bus?”. Teori dan turunan rumusnya yang berasal dari Hukum Arus Kirchoff (KCL) bisa dibaca di buku-buku atau di situs lain. Disini, seperti biasa, saya cuma hendak menampilkannya dalam bentuk contoh angka numerik. Teman-teman bisa menyimpulkan sendiri bagaimana cara menyusun matriks ini.

Dari buku Pak Saadat, jika kita punya rangkaian dengan 3 bus dan impedansi seperti ini:

FIG6-1

Dan digambar ulang, dirubah impedansinya menjadi admitansi, menjadi seperti ini:

FIG6-2

Maka matriks admitansi busnya menjadi seperti ini :

Y_{bus}=\left[\begin{array}{rrrr}-j8.50&j2.50&j5.00&O\\j2.50&-j8.75&j5.00&O\\j5.00&j5.00&-j22.50&j12.50\\O&O&j12.50&-j12.50\end{array}\right]

Gampang kan …😉

Untuk membantu mengingat kembali, saya tuliskan hal-hal mendasar terkait hal ini:

j=i=\sqrt{-1} adalah bilangan imajiner.

Nilai impedansi dan admitansi dalam bilangan kompleks mengandung komponen real dan imajiner. Contoh di atas sengaja dibuat hanya ada bilangan imajinernya saja, untuk memudahkan perhitungan dan lebih bertujuan memberi pemahaman bagi pembacanya.

Admitansi adalah kebalikan impedansi atau sebaliknya, Y\equiv\dfrac{1}{Z}

\dfrac{1}{j0.4}=\dfrac{1}{0.4\times\sqrt{-1}}\times\dfrac{\sqrt{-1}}{\sqrt{-1}}=\dfrac{j}{0.4\times-1}=-j2.5

Jadi, jika impedansi z=j0.4 maka admitansi-nya y=-j2.5

Tips lain selain merubah impedansi menjadi admitansi, rubah sumber tegangan (generator) menjadi sumber arus yang paralel dengan admitansi (perhatikan contoh di atas). Ingat kembali pelajaran analisis simpul (node analysis/KCL).

Selain itu, hati-hati, meskipun kita mengetahui:

I_{bus}=Y_{bus}.V_{bus} dan Y_{bus}=Y,

tapi Z_{bus}\neq{Z} melainkan Z_{bus}=Y_{bus}^{-1}.

Saya ingatkan, karena seringkali ada yang beranggapan Z dan Z_{bus} itu sama, padahal tidak sama.

Awan Tag

Nulis Apaan Aja Deh

all about electricity (indonesia)

Ikuti

Kirimkan setiap pos baru ke Kotak Masuk Anda.

Bergabunglah dengan 93 pengikut lainnya