KARAKTERISTIK PERKIRAAN BEBAN

BAB IPENDAHULUAN

1. Latar BelakangKetergantungan dalam pemakaian tenaga/daya (Watt) listrik pada saat ini sangat tinggi, tidak

hanya untuk kebutuhan penerangan, tetapi juga untuk mendukung kegiatan ekonomi. Kecenderungan pada saat ini, peningkatan kebutuhan energi listrik (Watt-jam = Wh) tidak seiring dengan penigkatan penyediaan energi listrik, dimana kapasitas daya terpasang masih tetap, sementara kebutuhan masyarakat terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan kegiatan pendukungnya. Akibat yang ditimbulkan adalah seringnya terjadi pemadaman aliran listrik, khususnya pada jam-jam beban puncak, yaitu akibat beban pemakaian melebihi daya yang tersedia. Kondisi ini mengharuskan dilakukannya pengembangan penyediaan tenaga listrik pada tahun-tahun mendatang yang meliputi pengembangan pembangkit, sistem kontrol dan proteksi, serta sistem transmisi dan distribusi ke konsumen.

2. Pembatasan MasalahPenulisan Tugas kelompok ini akan dibatasai pada masalah-masalah karakteristik beban dan tarif listrik dalam perkiraan beban

3. TujuanTujuan yang hendak dicapai dalam penulisan Tugas kelompok adalah untuk

mengetahui gambaran pemakaian energi listrik, kemudian menghitung dan menganalisa prakiraan kebutuhan energy listrik.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

 Sistem Distribusi Tenaga ListrikSuatu sistem tenaga listrik dapat dibagi dalam tiga komponen utama atau tiga fungsi

yaitu : system pembangkitan, sistem transmisi (penyaluran), dan system distribusi. Sistem distribusi merupakan bagian dari system tenaga listrik yang berada paling dekat dengan sisi beban/pelanggan. Dimana sistem distribusi bertugas menyalurkan dan mendistribusikan tenaga listrik dari pusat suplai yang dalam hal ini dapat berupa gardu induk atau pusat pembangkit ke pusat-pusat/kelompok beban (gardu distribusi) dan pelanggan melalui jaringan primer dan jaringan sekunder.

BAB IIIPEMBAHASAN

1. DEFENISIPerkiraan beban ialah penentuan atau perhitungan tegangan , arus , daya dan faktor

daya atau daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik dalam suatu jaringan listrik pada

pengoperasian normal, baik yang sedang berjalan maupun akan terjadi di masa yang akan datang. Beban Dalam Sistem Tenaga Listrik

Tenaga listrik yang didistribusikan ke pelanggan (konsumen) digunakan sebagai sumber daya untuk bermacam-macam peralatan yang membutuhkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Peralatan tersebut umumnya bisa berupa lampu (penerangan), beban daya (untuk motor listrik), pemanas, dan sumber daya peralatanelektronik. Sedangkan tipe-tipe beban menurut konsumen pemakainya pada umumnya dapat dikelompokkan dalam kategori berikut:

1. Rumah Tangga (domestik/residen), terdiri dari beban-beban penerangan, kipas angin, alat-alat rumah tangga misalnya pemanas, lemari es, kompor listrik, dan lainlain.

2. Bisnis, terdiri atas beban penerangan dan alat listrik lainnya yang dipakai pada bangunan komersil atau perdagangan seperti toko, restoran, dan lain-lain. Umum/publik, terdiri dari pemakai selain ketiga golongan di atas misalnya gedung pemerintah, penerangan jalan umum, dan pemakai kepentingan sosial.

3. Industri, terdiri dari industri kecil/rumah tangga hingga industri besar. Umumnya bebannya berupa beban untuk motor listrik.

2. KARAKTERISTIK BEBANKarakteristik perubahan besarnya daya yang diterima oleh beban sistem tenaga setiap

saat dalam suatu interval tertentu dikenal sebagai kurva beban harian. Penggambaran kurva ini dilakukan dengan mencatat besarnya beban setiap jam melalui peralatan Mega Wattmeter yang terdapat di Gardu Induk.

3. FAKTOR-FAKTOR YANG MENENTUKAN KARAKTERISTIK BEBAN         perkembangan penduduk.         perkembangan perekonomian.

tingkat kemakmuran penduduk juga mempengaruhi jumlah konsumsi tenaga listrik dalam suatu wilayah. indicator yang digunakan untuk mengetahui tingkat kemakmuran penduduk dalam suatu wilayah adalah PDRB (produk domestic regional bruto) didefenisikan sebagai total nilai tambah dari semua kegiatan ekonomi dalam suatu wilayah.

         perkembangan kebutuhan tenaga listrik.yang mempengaruhi konsumsi tenaga listrik untuk masing – masing sektor  adalah  

1.      sektor rumah tangga.untuk memperkirakan kebutuhan energi listrik bagi seluruh sektor rumah tangga diperlukan data mengenai :a. jumlah penduduk.b. asumsi jumlah orang per rumah tangga.c. jumlah rumah tangga.d. perkiraan jumlah rumah tangga yang menjadi pelanggan.e. rasio elekrtifikasi (jumlah pelanggan dibagi jumlah rumah tangga).f. satuan konsumsi energi listrik (kWh).g. konsumsi energi (mWh).

2.      sektor komersial. untuk kebutuhan energi listrik untuk sektor komersial dapat diperkirakan berdasarkan perkiraan jumlah pelanggan , rasio jumlah pelanggan terhadap jumlah penduduk , rasio konsumsi per pelanggan dan konsumsi energi.

3.      sektor publik.seperti halnya untuk sektor komersial maka perkiraan kebutuhan energi listrik untuk keperluan umum ( publik ) didasarkan pada perkiraan jumlah pelanggan, rasio jumlah pelanggan terhadap jumlah penduduk , rasio konsumsi perpelanggan dan konsumsi energi.

4.      sektor industri. perkiraan kebutuhan energi listrik untuk industri didasarkan pada antara lain :a.perkiraan jumlah pelanggan.b.jumlah energi industri besar konsumen.c.konsumsi energi.

D.    PERKIRAAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIKBeberapa parameter yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan perkembangan kebutuhan energi listrik antara lain :

a.       perkiraan data penjualan energi listrik dan persentase peningkatannya.b.      rugi – rugi pada transmisi dan distribusi.c.       pemakaian sendiri (sentral dan GI).d.      produksi energi.e.       beban puncak.

beban tertinggi yang terpakai oleh konsumen yang biasanya terjadi pada jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu setempat.

f.       faktor beban. perbandingan antara pemakaian daya dalam Watt dengan pemakaiaan daya dalam Volt-Ampere.

g.      daya terpasang. besarnya daya yang disepakati oleh PLN dan pelanggan dalam perjanjian jual beli tenaga listrik yang menjadi dasar perhitungan biaya beban.

E.     METODE PERKIRAAN BEBANMetode perkiraan beban adalah suatu cara yang digunakan untuk mengukur atau

memperkirakan kejadian dimasa yang akan datang. perkiraan dapat dilakukan secara kualitatif maupun secara kuantitatif. perkiraan dengan metode kualitatif adalah perkiraan yang didasarkan pada pendapat dari yang melakukan perkiraan. sedangkan perkiraan kuantitatif adalah perkiraan yang menggunakan metode statistik. berkaitan dengan hal tersebut maka dalam perkiraan dikenal istilah prediksi dan perkiraan.

Perkiraan didefenisikan sebagai proses perkiraan suatu kejadian dimasa yang akan datang dengan berdasarkan data yang telah terjadi sebelumnya. data masa lampau tersebut secara sistematik digabungkan dengan menggunakan suatu metode tertentu dan diolah untuk mendapatkan perkiraan yang akan datang.

Prediksi didefenisikan sebagai suatu proses perkiraan suatu kejadian dimasa yang akan datang dengan lebih mendasarkan pada pertimbangan subyektif / pendapat dari data kejadian yang telah terjadi dimasa lalu. dalam proses prediksi ini peramalan yang sangat baik tergantung dari kemampuan, pengalaman dan kepekaan dari orang yang bersangkutan.

F.      JANGKA WAKTU PRAKIRAANPrakiraan kebutuhan energi listrik dapat dikelompokkan menurut jangka waktunya menjadi tiga kelompok, yaitu :

1.      Perkiraan beban jangka panjang         perkiraan beban jangka panjang adalah untuk jangka waktu diatas 1 tahun.         dalam perkiraan beban jangka panjang masalah – masalah makro ekonomi yang merupakan

masalah ekstern. perusahaan listrik merupakan faktor utama yang menentukan arah perkiraan beban.

         kenaikan beban serta produksi tenaga listrik untuk  jangka  panjang di Indonesia masih akan relatif tinggi  dibanding  dengan Negara – Negara maju misalnya Negara Eropa. karena antara 16 – 20% penduduk Indonesia yang menikmati tenaga listrik.

         apabila tenaga listrik disetiap langganan dinikmati oleh rata – rata 5 orang maka baru 5 x 5 = 25 juta penduduk Indonesia yang menikmati tenaga listrik dari PLN.

         namun adapula penyediaan tenaga listrik oleh koperasi – koperasi sehingga apabila penduduk Indonesia berjumlah  241.973.880 juta orang yang menikmati tenaga listrik.

         karena perkiraan beban jangka panjang banyak menyangkut masalah makro ekonomi yang bersifat ekstern perusahaan listrik maka penyusunannya perlu diminta pengarahan dari pemerintah.

         dalam perkiraan beban jangka panjang biasanya hanya diperkirakan beban puncak yang tertinggi yang akan terjadi dalam system tenaga listrik karena perkiraan beban jangka panjang lebih banyak dipergunakan untuk keperluan perencanaan pengembangan sistem.

2.      Perkiraan beban jangka menengah         perkiraan beban jangka menengah adalah untuk jangka waktu dari 1 bulan sampai dengan 1

tahun.         dalam perkiraan beban jangka menengah masalah – masalah managerial perusahaan

merupakan faktor utama yang menetukan. masalah – masalah managerial perusahaan misalnya kemampuan teknis menyelesaikan listrik yang baru serta juga kemampuan teknis menyelesaikan proyek saluran transmisi.

         masalah penyelesaian proyek ini sesungguhnya tidak sepenuhnya merupakan masalah intern perusahaan listrik tetapi juga dipengaruhi oleh faktor – faktor ekstern. khususnya jika menyangkut masalah pembebasan tanah dan masalah penyediaan dana.

         dalam perkiraan beban jangka menengah aspek operasional yang menonjol. karena dalam jangka waktu menengah tidak banyak lagi yang dapat dilakukan dalam segi pengembangan.

3.      Perkiraan beban jangka pendek           perkiraan beban jangka pendek adalah waktu beberapa jam sampai satu minggu (168jam).         dalam perkiraan beban jangka pendek terdapat batas atas untuk beban maksimum dan batas

bawah untuk beban minimum yang ditentukan oleh perkiraan beban jangka menengah.

         besarnya beban untuk setiap jam ditentukan dengan memperhatikan langganan beban diwaktu lalu dengan memperhatikan berbagai informasi yang dapat memperngaruhi besarnya beban sistem seperti acara televisi , cuaca dan suhu udara.

G.    CARA MEMPERKIRAKAN BEBAN         salah satu faktor yang menentukan dalam membuat rencana operasi sistem tenaga listrik

adalah perkiraan beban yang akan dialami oleh sistem tenaga listrik yang bersangkutan.         tidak ada rumus eksak untuk ini karena besarnya beban ditentukan oleh para pemakai

( konsumen ) tenaga listrik yang secara bebas dapat menentukan pemakaiannya.         namun karena pada umumnya kebutuhan tenaga listrik seorang konsumen sifatnya periodik

maka grafik pemakaian tenaga istrik atau lazimnya disebut sebagai grafik beban dari sistem tenaga listrik juga memounyai sifat periodik.

         oleh karenanya statistik beban dari masa lalu beserta analisanya  sangat diperlukan untuk memperkirakan beban di masa yang akan datang yang pada umumnya dilakukan dengan cara mengekstrapolir grafik beban di masa lampau ke mpasa yang akan datang.Contoh kurvapemakaian tenaga listrik oleh konsumen ditunjukkan dalam Gambar 2 dan Gambar 3.

Gambar 2. Kurva beban pemakai tenaga listrikselama satu minggu                          

Gambar 3. Perbandingan pemakaian tenaga listrikdari hari ke hariDari Gambar 2 dan 3 dapat diambil kesimpulan mengenai beban sistem sebagai berikut :

1. Beban puncak selalu terjadi di sekitar jam 19.00, yaitu pada malam hari. Ini berarti bahwa pemakaian tenaga listrik untuk keperluan penerangan masih lebih banyak dibandingkan pemakaian tenaga listrik untuk keperluan industri.

2. Pada pagi hari sekitar jam 05.00 selalu ada kenaikkan beban sebentar yang kemudian diikuti dengan penurunan beban pada sekitar jam 06.00 pagi. Hal ini disebabkan karena sekitar jam 05.00 pagi para pemakai tenaga listrik telah bangun, menyalakan lampu untuk sembahyang dan melakukan persiapan-persiapan untuk bekerja. Setelah matahari terbit, kira-kira jam 06.00, lampu-lampu dimatikan dan beban turun.

3. Beban terendah terjadi untuk setiap hari antara jam 06.00 dan jam 07.30 karena pada saat ini lampu-lampu sudah dimatikan tetapi belum ada kegiatan yang menambah pemakaian tenaga listrik dalam masyarakat.

4. Untuk hari Minggu dan hari Libur saat terjadinya beban terendah ini lebih siang, lebih kekanan seperti tampak pada Gambar 3, disebabkan karena kegiatan masyarakat yang memerlukan tambahan tenaga listrik terjadi lebih siang pada hari-hari Minggu dan Libur dibandingkan pada hari-hari kerja. Untuk hari Senin seperti ditunjukkan Gambar 2, nampak bahwa nilai beban terendah ini adalah paling rendah dibandingkan hari-hari kerja lainnya, hal ini mungkin disebabkan karena masih adanya pengaruh week end terhadap kegiatan pemakaian tenaga listrik oleh masyarakat.

5. Beban hari Sabtu untuk setiap jam yang sama adalah lebih rendah daripada untuk hari kerja lainnya. Hal ini disebabkan karena adanya perusahaan-perusahaan yang tidak bekerja pada hari Sabtu.

6. Beban hari Minggu untuk setiap jam yang sama adalah lebih rendah daripada beban hari kerja (termasuk hari Sabtu), hal ini disebabkan karena sebagian besar perusahaan tidak bekerja pada hari Minggu.

7. Beban hari Libur khusus seperti hari raya Idul fitri dan Tahun Baru untuk jam yang sama adalah lebih rendah daripada beban hari Minggu. Hal ini disebabkan karena tidak adanya siaran televise di siang hari Libur dan juga oleh karena pada kedua hari libur tersebut diatas kegiatan pemakaian tenaga listrik oleh para pemakai adalah paling rendah.

H.    BERBAGAI KESIMPULAN MENGENAI BEBAN SISTEMPelaksanaan metoda tersebut perlu dilakukan sosialisasi ke konsumen tenaga listrik,

dan diharapkan dengan pengaturan penggunaan tenaga listrik, membuat masyarakat pengguna tenaga listrik makin mengetahui pentingnya tenaga listrik. Penghematan yang diperoleh dapat digunakan untuk menunda rencana pembangunan sistem tenaga listrik yang disebabkan pertumbuhan permintaan tenaga listrik, pemenuhan permintaan calon pelanggan tenaga listrik dan menurunkan pembayaran rekening listrik.Dari pengamatan operasi dapat disampaikan hal-hal yang mempengaruhi beban harian system yaitu :

1. Beban sistem banyak dipengaruhi penggunaan peralatan informatik yang menarik perhatian masyarakat, misalnya televisi, internet dan lain-lain.

2. Beban sistem juga dipengaruhi oleh suhu udara, dimana makin tinggi suhu udara maka makin tinggi beban sistem yang dikonsumsi oleh penyejuk udara.

3. Dari Gambar 2 dan 3 nampak bahwa pemakaian tenaga listrik erat kaitannya dengan kegiatan masyarakat.

4. Karakteristik beban sistem seperti ditunjukkan dalam gambar, perlu diamati secara terus menerus, sehingga dapat dilakukan berbagai evaluasi mengenai masalah operasi system untuk masa-masa yang akan datang dan dapat diusulkan langkah-langkah preventif yang perlu diambil.