## RELAY KOORDINASI PROTEKSI OVER CURRENT RELAY (OCR) PADA SISTEM IEEE 7 BUS MODIFIED BERBASIS ARTIFICIAL NEURAL
NETWORK (ANN)
Arif Harjanto 1 , Nur Rani Alham 2 , Bayu Dwi Prabowo 3
Restu Mukti Utomo 4 , Tantra Diwa Larasati 5
1,2,3) Universitas Mulawarman, Jl. Kuaro, Gn. Kelua, Kec. Samarinda Ulu, Kota Samarinda, Kalimantan Timur
75119, Telp/Fax (0541) 749343
Email: arif.harjanto@ft.unmul.ac.id, nurrani.alham@ft.unmul.ac.id, bayudpratama74@gmail.com,
restuutomo@ft.unmul.ac.id, tantralarasati@ft.unmul.ac.id Info Artikel

## ABSTRACT
Histori Artikel: Diterima Feb 27, 2023 Direvisi Mar 13, 2023 Disetujui Apr25, 2023 The need for electrical energy has increased every year so there is a risk of short circuit disturbances on the line so that a good Over Current Relay (OCR) setting is needed to overcome the disturbance by projecting it in the form of an IEEE Modified 7  Bus  Electric  Power  system.  Calculation  Relay  settings  used  2  calculations  are manual calculations and ANN method. The ANN method is used to see the error value at coordinate safety time. The results of calculations using the ANN method obtained a Mean Squared Error value of 3,91e -14 . Total TDS and I Pickup results in condition 1 are 1,355328 s and 38,6715, in condition 2 are 1,199314 s and 35,5915, in condition 3  are  1,30228  s  and  27,1915  and  condition  4 is  1,17221  s and  24,304.  While the results  with  the  ANN  method  in  condition  1  are  1,355349  s  and  38,671495,  in condition  2  are  1,199338  s  and  35,591495,  in  condition  3  are  1,302281  s  and 27,191494  and  in  condition  4  are  1,172241  s  and  24.303997.  The  results  of  the coordination  of  the  relay  are  according  to  the  design  in  conditions  1  and  2. Conditions 3 and 4 by placing a fault point on Relay Bus 2 Backup R3 aligned with R6 this occurs because of a change in the direction of the fault current in the system. Keywords: Condition, OCR, TDS and I Pickup

## ABSTRAK
Kebutuhan Energi Listrik tiap tahunnya mengalami peningkatan sehingga beresiko terjadi  gangguan  hubung  singkat  pada  saluran  sehingga  diperlukan  setting  Over Current Relay (OCR) yang baik untuk mengatasi gangguan dengan diproyeksikan dalam bentuk sistem Tenaga Listrik 7 Bus IEEE Modified. Perhitungan Setting relay digunakan 2 perhitungan yaitu perhitungan manual dan menggunakan metode ANN. Metode  ANN  digunakan  untuk  melihat  nilai  kesalahan  pada  waktu  pengaman berkoordinasi.  Hasil  perhitungan  dengan  metode  ANN  didapatkan  nilai  Mean Squared  Error  3,91e -14 .  Hasil  Total  TDS  dan  I Pickup pada  Kondisi  1  yaitu  sebesar 1,355328 s dan 38,6715, pada kondisi 2 yaitu 1,199314 s dan 35,5915, pada kondisi 3  yaitu  1,30228  s  dan  27,1915  dan  pada  kondisi  4  yaitu  1,17221  s  dan  24,304. Sedangkan  hasil  dengan  metode  ANN  pada  kondisi  1  yaitu  1,355349  s  dan 38,671495, pada kondisi 2  yaitu 1,199338 s dan 35,591495, Pada Kondisi 3 yaitu 1,302281  s  dan  27,191494  serta  pada kondisi  4  yaitu  1,172241  s  dan  24,303997. Hasil Koordinasi relay sudah sesuai rancangan pada kondisi 1 dan 2. Kondisi 3 dan 4 dengan letak titik gangguan pada Bus 2 relay Backup R3 digantikan dengan R6 hal ini terjadi karena perubahan arah arus gangguan pada sistem. Kata Kunci:  Kondisi, OCR, TDS dan I Pickup

## Penulis Korespondensi:
Bayu Dwi Prabowo, Teknik Elektro, Universitas Mulawarman, Samarinda Kalimantan Timur. bayudpratama74@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Jumlah penduduk setiap tahun mengalami peningkatan dan berbanding lurus dengan peningkatan kebutuhan energi listrik yang berisiko terjadinya  kekurangan  energi  listrik.  Untuk mengatasi  hal  ini  digunakan  konsep  pembangkit tersebar  atau Distributed  Generation (DG). Pembangkit  tersebar  yaitu  pembangkit  skala  kecil yang  tersebar  dan  digabungkan  dalam  satu  sistem tenaga  listrik.  Untuk  menjaga  kontinuitas  dan kualitas  daya  perlu  perencanaan  sistem  pengaman yang  baik  agar  kontinuitas  suplai  listrik  dapat disalurkan dengan baik ke konsumen. Oleh karena itu  perlunya  selektivitas  seting  proteksi  untuk mengamankan gangguan dengan baik [1] .
Sistem  tenaga  listrik  7  Bus  IEEE  merupakan proyeksi  dari  sistem  tenaga  listrik  dalam  dunia nyata.  Perancangan  sistem  dimodifikasi  seperti keadaan real atau  nyata  dengan  bentuk ring. Perancangan  modifikasi  bertujuan  untuk  melihat sistem  pengaman  dalam  menyesuaikan  pasokan pembangkit  dengan  kondisi  yang  berubah-ubah, letak  gangguan  yang  berbeda  dan  jenis  gangguan yang berbeda [2] .
Sistem Proteksi adalah bagian  pada sistem sebagai pengaman  atau  perlindungan  dalam  sistem  tenaga listrik.  Sistem  proteksi  bekerja  mendeteksi  dan memutus saluran  jika terjadi  gangguan.  Salah  satu
alat  proteksi  adalah Over  Current  Relay (OCR). Relay  OCR  bekerja  mendeteksi  arus  lebih  yang disebabkan gangguan hubung singkat atau overload (beban lebih) [ 3 ]. Untuk OCR dapat mengamankan gangguan  hubung  singkat  antar  fasa.  Gangguan hubung  singkat  sering  terjadi  pada  jaringan distribusi  yang  dapat  menyebabkan  kerusakan peralatan  listrik  [ 4 , 5 ].  Solusi  mencegah  dampak dari  hubung  singkat  perlu  pemasangan  perangkat proteksi dengan sensitivitas, selektivitas, reliabilitas dan kecepatan yang baik [ 6 ].
Oleh  karena  itu  perlunya setting OCR  pada sistem tenaga  listrik  7  Bus  IEEE  dengan  pembangkit tersebar  agar  bersifat  adaptif  dalam  koordinasi proteksi  yang  bekerja  dengan  waktu  selektif walaupun dimodifikasi dengan kondisi dan topologi yang  berubah  pada  sistem  tenaga  listrik.  Untuk sistem  koordinasi  proteksi  yang  adaptif  digunakan metode Artifical Neural Network sebagai perbandingan  nilai setting dan  melihat  nilai kesalahan  pada  waktu  pengaman  berkoordinasi secara adaptif.

## 1.1. Sistem Distribusi Ring
Jaringan Distribusi berbentuk Ring yaitu gabungan sistem radial dengan titik pembagi antara 2 jaringan pada  distribusi  beban  yang  dapat  dilihat  pada Gambar 1 sebagai berikut.
Gambar 1 Sistem Tenaga Listrik 7 Bus IEEE Ring
1.2 Relay Arus Lebih (OCR/Over Current Relay) OCR adalah relay untuk mengidentifikasi arus lebih akibat  hubung  singkat  atau overload pada  saluran distribusi.  Pengaman  arus  lebih  yaitu  pengaman utama  pada  jaringan  distribusi  yang  bekerja  saat arus melebihi nilai seting [ 7 , 8 ].
• Relay Arus Lebih Inverse Time (Low Set)
Relay bekerja dengan waktu tunda dipengaruhi
besar arus gangguan. Semakin besar arus gangguan maka relay semakin cepat beroperasi. Karakteristik Inverse Time digambarkan dalam kurva arus-waktu atau Time  Current  Characteristic (TCC).  TCC merupakan  Kurva  dalam  skala Time  Dial .  Dalam standard  IEC  60255-3  dan  BS  142 Inverse dibedakan  berdasarkan  Gradien  kurvanya  yaitu Standard  Inverse,  Very  Inverse  dan  Extremely Inverse [ 9 ].

## Gambar 2 Kurva Inverse Time
Pada Gambar  2 dapat  dilihat  kurva Inverse  Time menunjukkan  semakin  besar  arus  gangguan  maka semakin cepat waktu relay bekerja.
Tap = 𝐼𝑠𝑒𝑡 𝐶𝑇 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑦 ............................................... (3)
Dimana :
I
Set : arus Pick-up dalam ampere / arus yang terbaca oleh primer CT
CT Ratio : Nilai arus CT yang melewati relay pada gulungan  primer  CT  atau  gulungan sekunder CT.
I set adalah arus pick-up menurut standard British BS 142 batas  penyetelan  I Set adalah  1,05  I fla <Iset<  1,4 I fla dimana  I fla adalah  arus  saat  beban  maksimum peralatan.  Pada  aplikasi  di  lapangan  nilai pengaturan Over  Current  Relay (OCR)  adalah 105%  -  130%  dari  nilai  arus  beban  penuh  [10]. Menurut  Standard  IEC  255-3 Time  Dial (Td) digunakan  untuk  mendapatkan  waktu  operasi  dari Relay [ 9 , 11 ].
T d = 𝑘 𝑥 𝑇𝐷𝑆 [( 𝐼𝑆𝐶 𝑀𝐴𝑋 𝐼𝑆𝑒𝑡 ) 𝛼 ]−1 ............................................ (4)
T d
= Waktu Operasi (detik)
TDS   = Time Dial Setting I SCMAX = Nilai Arus Hubung Singkat Maksimum
I Set = Arus Pick-up (A) k = Koefisien invers 1 𝛼 = Koefisien invers 2 Tabel 1 Koefisien Inverse Time Dial
Tipe Kurva Inverse Koefisien 𝛼 K Standard Inverse 0,02 0,14 Very Inverse 1 13,5 Extremely Inverse 2 80

## Koordinasi Berdasarkan Arus Dan Waktu
Spesifikasi  waktu  tunda  koordinasi  Relay  Utama dan Relay Backup menurut standar IEEE 242: Waktu buka CB : 0,04 – 0,1s (2-5 cycle ) Overtravel relay : 0,1 s Faktor keamanan : 0,12-0,22 detik
Untuk  relay  berbasis microprosessor  Overtravel Time dari  relay  diabaikan.  Sehingga  total  waktu yang diperlukan adalah 0,2-0,4s [ 12 ].
1.3 Artifical Neural Network (ANN) adalah jaringan kelompok unit pemroses kecil yang dimodelkan  berdasarkan  jaringan  syaraf  manusia. ANN adalah sistem adaptif yang mengubah struktur untuk memecahkan masalah berdasarkan informasi.

## Gambar 3 Bentuk Dasar Neuron
Keterangan gambar sebagai berikut [ 13 ].
1. Input adalah masukan saat pembelajaran atau mengenali objek.
2. Weight adalah beban yang berubah setiap kali diberikan Input sebagai proses pembelajaran. 3. Processing Unit adalah tempat proses pengenalan objek berdasarkan pembebanan yang diberikan.
4. Output adalah keluaran dari hasil pengenalan suatu objek.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Metode Perhitungan Manual dan ANN
Metode  penelitian  yang  digunakan  bersifat Eksperimen  dengan  menggunakan  2  Metode perhitungan  yaitu  Perhitungan  menggunakan
Manual  dan  Perhitungan  Metode  ANN.  Metode Manual  digunakan  untuk setting koordinasi  Relay awal  dan  Metode  ANN  digunakan  sebagai perbandingan  nilai setting dan  untuk  melihat  nilai kesalahan  dalam  melakukan  proteksi  koordinasi Relay OCR [ 14 ].

## 2.2 Langkah Penelitian
• Studi Literature
Studi Literature yaitu proses awal perancangan dan  memastikan  data  yang  digunakan  dalam penelitian.
• Pengumpulan Data dan Perancangan Sistem Pengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan data dari data Relay, Instrumen sistem distribusi dan sistem pembangkitan.
• Input Spesifikasi Instrumen Sistem di ETAP Pembuatan Single Line Diagram menggunakan aplikasi  ETAP  19.0.1  dengan  referensi  Sistem Tenaga Listrik IEEE 7 Bus Modified.
• Proses Aliran Daya dan Hubung Singkat Simulasi  Aliran  Daya  ( load  flow )  digunakan untuk mendapatkan IFLA dan simulasi hubung singkat  digunakan  untuk  mendapatkan  arus Gangguan  Maksimum  pada  setiap  perubahan kombinasi pembangkitan.
• Proses  Perhitungan  TDS  dan  Arus  Pickup secara Manual
Perhitungan  nilai  Setting  TDS  dan  I Pick-up bertujuan untuk perhitungan awal Setting yang akan  dijadikan  sebagai  target  dalam  pelatihan ANN.
• Proses Training dan Testing dengan Metode ANN
Proses Perhitungan Training dan Testing adalah serangkaian  langkah  metode  ANN  yang bertujuan untuk mencari nilai data yang paling sesuai dengan data Target yang dimasukkan dan melihat  seberapa  besar  kesalahan  perhitungan yang diterapkan ( Error ) [ 15 ].
• Uji  Coba  Pada  Simulasi  ETAP  dan  Hasil Nilai TDS dan Arus Pickup
Uji coba pada simulasi ETAP dilakukan untuk melihat hasil  perhitungan  dan  koordinasi  relay apakah  sudah  benar  apakah  sudah  bekerja dengan baik atau tidak.

## 2.3 Pengumpulan Data dan Perancangan Sistem
Pengumpulan  data  dan  Perancangan  sistem dilakukan pada Sistem Tenaga Listrik 7 Bus IEEE berbentuk Ring/Loop dengan  modifikasi  bentuk, datasheet , instrument sistem,  dan  penambahan pembangkit tersebar pada sistem tenaga listrik.
Mulai Studi Literatur Pengumpulan Data dan Perancangan Sistem Input Spesifikasi Instrumen Sistem di ETAP Proses Aliran Daya dan Hubung Singkat Apakah Simulasi Aliran Daya dapat dan HS berjalan ? Apakah nilai MSE pada metode ANN mendapatkan nilai minimum ? Dilakukan Uji Coba pada Simulasi Etap Proses Perhitungan TDS dan Arus Pick-up Secara Manual
Proses Training dan Testing dengan metode ANN Yes No Yes No Hasil Nilai TDS, dan Arus Pick-up Manual Selesai Hasil Nilai TDS, dan Arus Pick-up Manual dan Metode ANN A
Gambar 5 Konfigurasi Sistem Tenaga Listrik Ring 7 Bus IEEE modified.
Tabel 2 Data Bus Gangguan dan Pasangan Relay Primer
dan Relay Backup No Bus Gangguan Clock Wise Relay Primer Relay Backup 1 Bus 3 R1 R4 R9 R11 2 Bus 4 R2 R1 3 Bus 7 R3 R2 R10 4 Bus 2 R4 R3 Counter Clock Wise 5 Bus 7 R5 R8 R9 R11 6 Bus 4 R6 R5 7 Bus 3 R7 R6 R10 8 Bus 2 R8 R7
Pada Tabel  2 dijelaskan  mengenai  Perancangan Koordinasi  pasangan  Relay  utama  dan  Relay Backup pada saat gangguan pada Bus 2,3,4 dan 7.

## 2.4 Perubahan Kondisi Dan Topologi Jaringan
Sistem  tenaga  listrik  dirancang  dan  terhubung Distributed  Generator dengan  kondisi  yang berubah-ubah.  Hal  ini  dilakukan  karena  jenis gangguan  dan  letak  gangguan  yang  berubah-ubah sehingga  koordinasi  proteksi  tentunya  juga  harus berubah  menyesuaikan  kondisi  yang  terjadi  pada sistem  tenaga  listrik.  Untuk  perubahan  kondisi sebagai berikut 1. Kondisi 1 (Grid, DG1, DG2, ON ) 2. Kondisi 2 (Grid, DG1, ON ) 3. Kondisi 3 (Grid, DG2, ON ) 4. Kondisi 4 (Grid ON )
2.5  Setting  Koordinasi  dengan  Menggunakan Metode Artificial Neural Network (ANN)
Setting koordinasi dengan metode ANN digunakan bantuan ANN Tools pada MATLAB . Metode ANN dengan Parameter yang digunakan didapatkan dari referensi sebelumnya [ 16 ] [ 17 ].

## Tabel 3 Parameter Metode ANN
No Parameter Jumlah 1 Hidden Layer 2 Hidden Layer ( Tansig Untuk input dan Pure Linear untuk Output ) 2 Jumlah Neuron Lapisan Input
5 (Kondisi Pembangkit,
Kondisi Beban, Bus Gangguan, Arus I SC Relay dan Jenis Gangguan) 3 Neuron Hidden Layer 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 4 Jumlah Neuron Lapisan Output 2 (Arus Pickup dan Time Dial ) 5 Training Algorithm Lavenberg Marquart 6 Jumlah Iterasi 1000
Tabel  3 merupakan  paparan  parameter  yang digunakan  dalam  menggunakan  Metode  ANN. Untuk  Neuron  Hidden  Layer  dirancang  dengan memberikan  batasan  yaitu  1  sampai  dengan  10. Sedangkan  untuk  Iterasi  yang  digunakan  adalah 1000  dengan  asumsi  bahwa  iterasi  tersebut merupakan  iterasi  maks.  dengan  perhitungan  yang sudah  konvergen.  Penggunaan  parameter  ini diambil dari penelitian sebelumnya [ 16 ] [ 17 ].
Data pelatihan yang digunakan 70% dari data total, data validasi 15% data total dan data test 15% dari data  total  penggunaan  parameter  ini  diambil  dari parameter  yang  sudah  termuat  dalam  Aplikasi MATLAB.  Langkah  pertama  dalam  metode  ANN adalah  melakukan Training dan Testing .  Untuk Tabel Input dalam metode ANN sebagai berikut.

## Tabel 4 Analisa Data Berdasarkan Jenis Kasus
Case Bus Fault Kondisi Sumber Kondisi Beban G DG 1 DG 2 Load 1 Load 2 Load 3 1 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 LL 1 1 1 1 1 1 3 2 LLL 1 1 1 1 1 1 4 3 LL 1 1 1 1 1 1 ... ... ... … … … … … … 36 7 LLL 1 0 0 1 1 1
Pada Tabel  4 dijelaskan  Analisa  Data  berdasarkan Jenis  Kasus  dimana  Angka  “1”  menunjukkan pembangkit  kondisi On dan  “0”  menunjukkan kondisi  pembangkit Off. Beban  di setting dalam keadaan On .  Bus  gangguan  yang  dianalisis  yaitu Bus  2,  3,  4  dan  7.  Jenis  gangguan  pada  penelitian yaitu hubung singkat antar fasa (L-L) dan 3 Fasa (L- L-L).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisa Aliran Daya dan Hubung Singkat
Hasil  simulasi  aliran  daya  dan  Hubung  Singkat menggunakan  Aplikasi  ETAP  19.0.1  pada  sistem tenaga listrik 7 Bus IEEE Modified dengan berbagai kondisi  bertujuan  untuk  mendapatkan  nilai  I FLA (Arus Full  Load  Ampere )  dan  I SCMaks (Arus Gangguan  Maks.)  Perhitungan Setting relay dilakukan menggunakan perhitungan lowset sehingga simulasi arus hubung singkat menggunakan  pengambilan  data  gangguan  3  Fasa atau Isc max 3 Fasa ketika 0,5 Cycle .

## 3.2  Analisa  Perhitungan  Manual  Koordinasi
Relay
Perhitungan manual dilakukan dengan 2 perhitungan yang dibedakan oleh penggunaan arah relay tersebut. Penggunaan arah relay tersebut yaitu arah Forward atau Clockwise Relay / Searah jarum jam dan arah relay Reverse atau Counterclockwise Relay /  Berlawanan  arah  jarum  jam.  Perhitungan dilakukan  dengan  beberapa  iterasi  sehingga  hasil TDS dan I pickup memiliki nilai yang konvergen dan error yang kecil.
Setting Koordinasi Clockwise Proteksi Over Current Relay Iterasi Ke-1 Pada Kondisi 1 Untuk  perhitungan Time  Dial  Setting (TDS) pertama kali dilakukan asumsi nilai TDS dari 0,025 s - 1,2 s. Nilai asumsi TDS awal ini mengacu pada penelitian sebelumnya maka Setting pertama dipilih asumsi nilai TDS awal yaitu nilai 0,03 s [ 16 ] [ 17 ]. 1. Relay 4 Manufactures : GE Multilin Model : F650 Kurva Type : IEC-Kurva A Isc Max Utama : 1591 A
FLA : 174 A CT Ratio : 300/5

## Low Set Current Setting
1,05 x FLA ≤ IPP ≤ 1,4 x FLA 1,05 x 174 ≤ IPP ≤ 1,4 x 174
182,7 ≤ IPP ≤ 243,6
Maka dipilih IPP =182,7 A Tap = 𝐼𝑃𝑃 𝐶𝑇 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 = 182,7 60 = 3,045
Time Dial Setting
Asumsi nilai TDS (1) = 0,03 s Top R4 = 0,14 𝑥 𝑇𝐷𝑆
[( 𝐼𝑆𝐶 𝑀𝐴𝑋 𝐼𝑝𝑝 )0,02−1] = 0,14 𝑥 0,03 [( 1591 182,7 )0,02−1]
= 0,0949 s
Hasil  TOP  R4  nantinya  akan  digunakan  untuk menghitung  nilai  TDS  Relay  Selanjutnya  tanpa menggunakan asumsi kembali,
2. Relay 3 Manufactures : GE Multilin Model : F650 Kurva Type : IEC-Kurva A Isc Max Utama : 1032 A Isc Max Backup : 235 A FLA : 67 A CT Ratio : 100/5

## Low Set Current Setting
1,05 x FLA ≤ IPP ≤ 1,4 x FLA
1,05 x 67 ≤ IPP ≤ 1,4 x 67
70,35 ≤ IPP ≤ 93,8 Maka dipilih IPP = 70,35 Tap = 𝐼𝑃𝑃 𝐶𝑇 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 = 70,35 20 = 3,5175 Time Dial Setting T R3 = 0,0949 + 0,22 s = 0,3149 s 0,3149 = 0,14 𝑥 𝑇𝐷𝑆
[( 𝐼𝑆𝐶 𝑀𝐴𝑋 𝐼𝑝𝑝 )0,02−1] = 0,14 𝑥 0,03 [( 235 70,35 )0,02−1] TDS = 0,0549 s

## Waktu Operasi
Top R3 = 0,14 𝑥 𝑇𝐷𝑆
[( 𝐼𝑆𝐶 𝑀𝐴𝑋
𝐼𝑝𝑝 )0,02−1]
= 0,14 𝑥 0,0549 [( 1032 70,35 )0,02−1] = 0,007688 0,05518
= 0,1393 s

## 3.3 Hasil dan Analisa Penggunaan Metode ANN
Hasil  Analisa  penggunaan  Metode  ANN  dengan pelatihan  dan  pengujian  menggunakan  10  Neuron dengan  5  kali  pelatihan  pada  setiap  Neuron  dan diambil  1  Neuron  dengan  nilai MSE  terkecil  yaitu pada Neuron 5.

## Gambar 6 Grafik Nilai dari Neuron dan MSE
Dari Gambar  6 dapat  dilihat  bahwa  Neuron  5 memiliki nilai MSE terkecil dibandingkan Neuron lainnya dengan nilai MSE yaitu sebesar 3,91e -14 .
Gambar 7 Plot Performance dan Plot Regression State Neuron 5
Dari Gambar  7 dapat  dilihat  Grafik  Perfomansi mendapatkan nilai 3,9073e -14 dengan iterasi sebesar 113 serta nilai Training dan Testing mendekati nilai 1 atau mendekati hasil sesuai target yang diberikan.
Untuk hasil TDS dan I pickup perhitungan manual dan perhitungan  menggunakan  metode  ANN  pada Kondisi  1  sampai  dengan  Kondisi  4  dapat  dilihat sebagai berikut pada Tabel 4 dan Tabel 5 .
Tabel 5 Hasil Perhitungan Manual dan Algoritma Metode ANN Arus Pickup
Relay Kondisi 1 Kondisi 2 Kondisi 3 Kondisi 4 I Pickup Manual I Pickup ANN I Pickup Manual I Pickup ANN I Pickup Manual I Pickup ANN I Pickup Manual I Pickup ANN 1 3,01875 3,018750 2,96625 2,966250 4,8825 4,882499 4,90875 4,908748 2 3,675 3,674999 3,7275 3,727499 0,44625 0,446250 0,4725 0,472501 3 3,5175 3,517499 3,5175 3,517499 0,44625 0,446250 0,4725 0,472501 4 3,045 3,045000 3,0275 3,027499 4,025 4,024999 4,025 4,024999 5 3,045 3,045000 3,0275 3,0275 4,025 4,024999 4,025 4,024999 6 3,5175 3,517499 3,5175 3,517499 0,44625 0,446250 0,4725 0,472501 7 3,675 3,674999 3,7275 3,727500 0,44625 0,446250 0,4725 0,472501 8 3,01875 3,018750 2,96625 2,966250 4,8825 4,882499 4,90875 4,908748 9 4,5465 4,5465 4,5465 4,5465 4,5465 4,546499 4,5465 4,546499 10 4,5675 4,567499 4,5675 4,567499 0 0 0 0 11 3,045 3,045000 0 0 3,045 3,044999 0 0 Total 38,6715 38,67149 35,5915 35,591495 27,1915 27,191494 24,304 24,303997

## Tabel 6 Hasil Perhitungan Manual dan Algoritma Metode ANN Nilai TDS
Relay Kondisi 1 Kondisi 2 Kondisi 3 Kondisi 4 TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) 1 0,17217 0,172169 0,16111 0,161116 0,17160 0,171604 0,16338 0,163382 2 0,11731 0,117310 0,10853 0,108527 0,27446 0,274460 0,27326 0,273266 3 0,10313 0,103132 0,10501 0,105011 0,13291 0,132911 0,13656 0,136564 4 0,11734 0,117342 0,12107 0,121075 0,07962 0,079620 0,08821 0,088210 5 0,12582 0,125826 0,10966 0,109664 0,09274 0,092737 0,07995 0,079953 6 0,17269 0,172690 0,165747 0,165747 0,23870 0,238700 0,23819 0,238191 7 0,14230 0,142308 0,14114 0,141141 0,09276 0,092757 0,09674 0,096747 8 0,12276 0,122758 0,12365 0,123653 0,03944 0,039442 0,04683 0,046830
Relay Kondisi 1 Kondisi 2 Kondisi 3 Kondisi 4 TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) TDS Manual (s) TDS ANN (s) 9 0,04667 0,046671 0,04453 0,044537 0,05074 0,050737 0,04909 0,049098 10 0,118298 0,118298 0,118867 0,118867 0 0 0 0 11 0,11684 0,116845 0 0 0,12931 0,129313 0 0 Total 1,355328 1,355349 1,199314 1,199338 1,30228 1,302281 1,17221 1,172241
Hasil perhitungan TDS dan I Pickup pada Tabel 5 dan Tabel  6 dapat  dilihat  bahwa  nilai  yang  dihasilkan tidak  jauh  berbeda  dan  memiliki  nilai  error  yang kecil.  Pada  Kondisi  1  total  nilai  TDS  dan  I Pickup perhitungan  manual  yaitu  1,355328  s  dan  38,6715 sedangkan perhitungan dengan metode ANN yaitu 1,355349  s  dan  38,671495.  Perbandingan  kedua perhitungan  tersebut  yaitu dengan  nilai error TDS 2,1e -5 dan nilai error I Pickup 5e -6 . Pada Kondisi 2 total nilai  TDS  dan  I Pickup dengan  perhitungan  manual yaitu  1,199314  s  dan  35,5915  sedangkan perhitungan dengan metode ANN yaitu 1,199338 s dan 35,591495. Perbandingan dari kedua perhitungan  tersebut  yaitu dengan  nilai error TDS 2,4e -5 dan nilai error I Pickup 5e -6 .  Pada kondisi 3 total nilai TDS dan I Pickup dengan perhitungan manual
yaitu  1,30228  s  dan  27,1915  sedangkan  pada perhitungan dengan metode ANN sebagai perbandingan  nilainya  yaitu  1,302281  s  dan 27,191494.  Perbandingan  dari  kedua  perhitungan tersebut yaitu dengan nilai error TDS 1e -6 dan nilai error I Pickup 6e -6 .  Pada Kondisi 4 total nilai TDS dan I Pickup dengan  perhitungan  manual  yaitu  1,17221  s dan  24,304  sedangkan  pada  perhitungan  dengan metode  ANN  sebagai  perbandingan  nilainya  yaitu 1,172241  s  dan  24,303997.  Perbandingan  kedua perhitungan  tersebut  yaitu dengan  nilai error TDS 3,1e -5 dan nilai error I Pickup 3e -6 .
Untuk hasil Simulasi setting Koordinasi OCR pada sistem 7 Bus IEEE modified pada kondisi 1 sampai dengan Kondisi 4 dapat dilihat sebagai berikut.
Gambar 8 Hasil Simulasi Gangguan 3 Fasa Pada Bus 2 Saat Kondisi 1 dan Kondisi 2

## Gambar 9 Hasil Simulasi Gangguan 3 Fasa Pada Bus 2 Saat Kondisi 3 dan Kondisi 4
Pada Gambar  8 dapat  dilihat  bahwa Hasil  Simulasi Gangguan 3 Fasa Pada Bus 2 Saat Kondisi 1 dan Kondisi 2 Relay  bekerja  sudah  sesuai  dengan  perancangan dimana  Relay  utama  R4  dan  R8  berkoordinasi dengan Relay Backup R3 dan R7. Sedangkan Pada Gambar 9 dengan hasil simulasi gangguan 3 fasa
pada  Bus  2  saat  Kondisi  3  dan  Kondisi  4  dengan gangguan pada Bus 2 memiliki hasil simulasi yang belum  sesuai  dengan  perancangan  dimana  Relay Utama  R4  dan  R8  berkoordinasi  dengan  Relay Backup  R6  dan  R7.  Untuk  Relay  utama  R4  pada Perancangan  seharusnya  Relay  Backup  yang
menjadi pengaman Hubung Singkatnya adalah R3. Sedangkan  ketika  dilakukan  simulasi  terjadi perubahan koordinasi Relay pada Relay Backup R3 menjadi  Relay Backup R6.  Hal  ini  terjadi  karena perubahan arah arus gangguan yang menuju ke arah Bus 4.
Koordinasi  Relay  saat  di  beri  gangguan  Hubung Singkat 3 Fasa dan Antar Fasa pada Kondisi 1 dan 2 memiliki koordinasi Relay yang baik antara Relay Utama dan Relay Backup. Sedangkan pada Kondisi 3 dan 4 terjadi perubahan Relay pada gangguan Bus 2 dimana Relay Backup dengan arah arus gangguan forward seharusnya  menggunakan  Relay  3  akan tetapi  digantikan  dengan  Relay  6.  Perubahan  ini terjadi akibat perubahan arah arus pada sistem.

## 4. KESIMPULAN
1. Perhitungan  manual setting koordinasi  Relay OCR  pada  kondisi  1  mendapatkan  nilai  Total TDS dan I Pickup sebesar 1,355328 s dan 38,6715, pada kondisi 2 sebesar 1,199314 s dan 35,5915, pada  kondisi  3  sebesar  1,30228  s dan  27,1915 dan  pada  kondisi  4  sebesar  1,17221  s  dan 24,304. Perhitungan Setting koordinasi dengan metode ANN pada kondisi 1 mendapatkan nilai Total  TDS  dan  I Pickup sebesar  1,355349  s  dan 38,671495,  pada  kondisi  2  sebesar  1,199338  s dan  35,591495,  Pada  Kondisi  3  sebesar 1,302281  s  dan  27,191494  dan  pada  kondisi  4 sebesar 1,172241 s dan 24,303997.
2. Koordinasi setting  Over  Current  Relay (OCR) ketika  diberi  gangguan  pada  Bus  pada  sistem Tenaga Listrik 7 Bus IEEE memiliki koordinasi yang baik antara relay utama dan relay backup untuk kondisi 1 dan Kondisi 2. Sedangkan pada kondisi  3  dan  kondisi  4  terdapat  perubahan Relay  Backup  yaitu  R3  menjadi  R6  dengan letak gangguan pada Bus 2.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A.  Asran,  M.  Jannah,  and  A.  Setiawan, "Simulasi dan Analisa Pemasangan Distributed Generation  (DG)  Fuel  Cell  dan  Pengaruhnya Terhadap  Interkoneksi  Sistem  Distribusi," Jurnal Energi Elektrik, vol. 9, no. 2, pp. 24-32, 2020.
[2] M.  Baba et  al. ,  "Optimization  of  phasor measurement  unit  placement  using  several proposed  case  factors  for  power  network monitoring," Energies, vol. 14, no. 18, p. 5596, 2021.
[3] A. Multi and T. Addaus, "Analisa Proteksi Over Current Relay (OCR) Dan Ground Fault Relay (GFR) Pada Transformator Daya Gardu Induk," SAINSTECH: Jurnal Penelitian dan Pengka jian Sains  dan  Teknologi,  vol.  32,  no.  1,  pp.  1-8,
2022,  doi:  https://doi.org/10.37277/stch.v32i1. 1215.
[4] I.  Nurmalasari,  "Analisa  Pemilihan  Relai Proteksi Pada Panel Listrik Untuk Studi Kasus Tegangan  Menengah  20kV," Jurnal  Teknologi Industri, vol.  7,  2021,  doi:  https://doi.org/
10.35968/jti.v7i0.303.
[5] W.  Wijana,  I.  K.  Wijaya,  and  I.  M.  Mataram, "Analisis Koordinasi Relay Arus Lebih (OCR) dan Recloser Pada Sistem Eksisting Penyulang Bukit Jati," Jurnal SPEKTRUM, no. 2, pp. 61- 66%V  5,  2018-12-17  2018,  doi:  10.24843/ SPEKTRUM.2018.v05.i02.p08.
[6] A.  Azis  and  I.  K.  Febrianti,  "Analisis  Sistem Proteksi  Arus  Lebih  Pada  Penyulang  Cendana Gardu  Induk  Bungaran  Palembang," Jurnal Ampere, vol. 4, no. 2, pp. 332-344, 12/30 2019, doi: https://doi.org/10.31851/ampere.v4i2.3468.
[7] D.  T.  Nugorho,  A.  W.  Wardhana,  and  A. Wahyumi, "Analisis koordinasi sistem proteksi penyulang Dieng-2 (dng02) terhadap gangguan arus  hubung  singkat  Gardu  Induk  Dieng  PT PLN  (Persero)  UP3  Purwokerto," Dinamika Rekayasa, vol. 16, no. 1, pp. 69-82, 2020, doi: http://dx.doi.org/10.20884/1.dr.2020.16.1.327.
[8] M.  I.  Aas  Putra  Larekeng,  "Analisis  Kinerja Over  Current  Relay  (Ocr)  &  Ground  Fault Relay  (Gfr)  Pada  Sistem  20  Kv  Ultg  Maros Menggunanakan  Alat  Uji  Cmc  356,"  S1, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas  Muhammadiyah,  Makassar,  2020. [Online].  Available:  https://digilibadmin.  unis muh.ac.id/upload/10311-full_text.pdf
[9] N.  A.  Wibowo,  "Optimasi  Time  Dial  Setting (TDS)  dan  Tipe  Kurva  Relay  Arus  Lebih Menggunakan  Adaptive  Modified  Firefly Algorithm  Pada  Sistem  Kelistrikan  Pt.  Pupuk Kujang  Cikampek  dengan  Mempertimbangkan Karakteristik Beban dan Manuver Operasi," S2, Teknik  Elektro,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya, 2019.
[10] D. S. Lestari, D. I. M. Pujiantara, M. P. D. I. M. Hery, And P. M. Eng, "Adaptif Koordinasi Rele Proteksi Dengan Pembangkit Tersebar Menggunakan Metode Neural Network- Firefly," Surabaya:  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, 2018.
[11] E. Arohman and J. Prasetyo, "Koordinasi Rellay
Pada  System  Kelistrikan  Kapal  Bulk  Carrier 50.000  DWT  (Dead  Weight  Ton)  Berbasis ANFIS," Jurnal EECCIS (Electrics,
Electronics, Communications, Controls, Informatics, Systems), vol. 14, no. 2, pp. pp. 82- 89,  08/28  2020,  doi:  10.21776/jeeccis.v14i2. 646.
[12] M.  R.  T.  Azizi,  "Evaluasi  Koordinasi  Sistem Proteksi  Pompa  Minyak  Electric  Submersible Pump  (ESP)  PT  Pertamina  Hulu  Rokan  (WK. Rokan)," Universitas Jambi, 2022.
[13] R.  Kurniawan, Kecerdasan  Buatan  (Artificial
Intelligence) Edisi Revisi I , R. Kurniawan, ed.,
Medan:  Fakultas  Sains  Dan  Teknologi  Uin Sumatera Utara Medan, 2020.
[14] B. Fandidarma, "Pembentukan Formasi Particle Swarm Menggunakan Artificial Neural Network  Self  Organizing  Map  (Ann-Som) Dengan Strategi 2 Tingkat," S2, Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 2019. [Online]. Available:
https://repository.its.ac.id/60923/1/0711165002
2001-Master_Thesis.pdf
[15] S.  Syukri  and  S.  Samsuddin,  "Pengujian Algoritma  Artificial  Neural  Network  (ANN) Untuk  Prediksi  Kecepatan  Angin," Jurnal Nasional  Komputasi  dan  Teknologi  Informasi (JNKTI), vol.  2,  no.  1,  pp.  43-47,  2019,  doi: https://doi.org/10.32672/jnkti.v2i1.1056.
[16] M.  A.  F.  Jauhari,  "Koordinasi  Proteksi  Arus Lebih  Adaptif  Pada  Sistem  Distribusi  Ring dengan  Pembangkit  Tersebar  Menggunakan Artificial Neural Network," S1, Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 2017. [Online]. Available:
https://repository.its.ac.id/44161/1/2213100052
-Undergraduate_Theses.pdf
[17] D. Rahmatullah, B. Y. Dewantara, and D. P. K. Iradiratu,  "Adaptive  DOCR  Coordination  in Loop  Electrical  Distribution  System  With  DG Using  Artificial  Neural  Network  LMBP,"  in
2018  International  Seminar  on  Research  of Information Technology and Intelligent Systems (ISRITI) ,  21-22  Nov.  2018  2018,  pp.  560-565, doi: 10.1109/ISRITI.2018.8864433.