Abstrak -  S ebagian  besar  pemadaman  sistem  tenaga  listrik yang  terjadi  disebabkan  oleh  tekanan  yang  tinggi  pada  sistem daya  dengan  besarnya  permintaan  daya  aktif  dan  reaktif  dan kondisi  tegangan  yang  rendah.  Ketika  tegangan  pada  sistem tenaga  bus  rendah,  kerugian  juga  akan  meningkat.  S ehingga diperlukan pengembangan teknik khusus untuk meningkatkan tegangan  dan  menghilangkan  ketidakstabilan  tegangan  dalam sistem  tenaga. Flexible  Alternating Current Transmission Systems (FACTS ) sangat intensif untuk menjaga stabilitas tegangan pada jalur transmisi untuk memanipulasi aliran daya. Performa sistem tenaga  dan  stabilitas  sistem  tenaga  dapat  ditingkatkan dengan menggunakan  perangkat  FACTS ,  salah  satunya  dengan Static VAR  Compensa tor (S VC).  Pada tugas akhir ini bertujuan untuk memperbaiki  stabilitas  tegangan  terutama  memperbaiki  profil tegangan  terhadap  penambahan  suatu  beban  P  dan  Q  pada rencana  pengembangan  sistem  kelistrikan  Jawa-Madura-Bali (Jamali)  500kV  tahun  2021  dengan  pemasangan S VC pada bus yang sensitif . Analisis stabilitas tegangan dapat dilakukan dengan metode  kestabilan  kurva  PV.  Hasil  perbandingan  kurva  PV sebelum dan sesudah pemasang S VC dapat menunjukkan adanya perbaikan  perbedaan  kestabilan  tegangan.  Perbaikan tegangan dengan menggunakan S VC dapat menjaga tegangan untuk tetap berada pada batas nilai kestabilan tegangan.
Kata  kunci :  Kestabilan  tegangan, Static  VAR  Compensa tor (S VC), Kurva PV, S istem Kelistrikan Jamali 500kV-2021 .

## I. PENDAHULUAN
ISTEM  tenaga  listrik  harus bekerja secara optimal dalam melayani  beban  yang  bersifat  fluktuatif  dan jenis beban yang beragam. Kharakteristik beban sangat mempengaruhi kapasitas ( capacity ) dan kemampuan ( capability )  sistem  dalam  menyalurkan  daya.  Konfigurasi jaringan  yang  luas  dan    berkembang    juga    menyebabkan pengoperasian  sistem  tenaga  listrik  menjadi  lebih  rumit  dan sulit  dikontrol.  Salah  satu  masalah  yang    timbul  adalah terjadinya  gangguan  yang  mengakibatkan  ketidakstabilan tegangan pada sistem.
Sebagian besar pemadaman sistem tenaga listrik yang terjadi disebabkan oleh tekanan yang tinggi pada sistem daya dengan besarnya  permintaan  daya  aktif  dan  reaktif  dan  kondisi tegangan yang rendah. Ketika  tegangan pada sistem tenaga bus rendah,  kerugian  juga  akan  meningkat.  Sehingga  diperlukan pengembangan  teknik  khusus  untuk  meningkatkan  tegangan dan  menghilangkan  ketidakstabilan  tegangan  dalam  sistem tenaga. Flexible  Alternating  Current  Transmission  Systems
(FACTS)  sangat  intensif  untuk  menjaga  stabilitas  tegangan pada  jalur  transmisi  untuk  memanipulasi  aliran  daya.  FACTS bekerja  secara  fleksibel  dan  secara  langsung dapat digunakan untuk  transfer  daya  reaktif  yang  sangat  membantu  dalam pengoperasian  jaringan  listrik.  Performa  sistem  tenaga  dan stabilitas sistem tenaga dapat ditingkatkan dengan menggunakan  perangkat  FACTS  [1],  salah  satunya  dengan Static VAR Compensa tor (SVC)  [2].
Peralatan  FACTS  merupakan  peralatan  elektronika  daya yang  dapat  mengubah  parameter  seperti  impedansi,  tegangan dan sudut fasa. FACTS juga membantu untuk mengurangi arus berlebih pada jaringan, mengakibatkan peningkatan kemampuan  beban,  menguragi  kerugian  sistem,  meningkatan stabilitas,  dan  mengurangi  biaya  produksi  dengan  mengatur aliran  daya  paja  jaring  transmisi.  Sehingga  dapat  mengontrol dengan  baik  stabilitas  aliran  daya  statis  dan  aliran  daya dinamis  [3]. Static  Var  Kompensator (SVC)  adalah  salah satu perangkat  yang  paling  efektif  untuk  meningkatkan  stabilitas tegangan  dan  meningkatkan  kemampuan  transfer  daya  jaring transmisi,  untuk  ini  SVC  harus  terpasang  dengan  benar  pada sistem  dengan  parameter  yang  sesuai.  Beberapa  faktor dipertimbangkan untuk pengoptimalan instalasi dan pengoptimalan  parameter  SVC,  dengan  tujuan  meningkatkan margin  stabilitas  tegangan  sehingga  diperoleh  peningkatan kapasitas transmisi listrik  [4].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  dengan  menggunakan analisis  dari  kurva  PV  didapatkan  batas steady  state serta karakteristik  dari  sebuah  sistem,  sehingga  dapat  mengetahui bus  yang  sensitif  terhadap  penambahan  beban.  Dari  bus tersebut  dipasangkan  SVC  yang  nantinya  akan  memperbaiki profil  tegangan yang terjadi.

## II. TEORI  PENUNJANG

## A. Studi Aliran Daya
Sasaran  utarna  dari  semua  analisa  aliran  daya  adalah menentukan  besar  dan  sudut  fasa  tegangan  pada  setiap  bus, dengan  diketahuinya  tegangan  maka  daya  aktif  (P)  dan  daya reaktif  (Q)  dapat  dihitung.  Jika  P  dan  Q  pada  dua  buah  bus diketahui  maka  aliran  daya  dengan jelas dapat diketahui, serta rugi-rugi daya saluran penghubung dapat diketahui. Pada tiap- tiap  bus terdiri dari  4 besaran, yaitu: daya aktif P, daya reaktif Q, harga skalar tegangan |V|,  dan sudut fasa tegangan θ.

## Studi Perbaikan Stabilitas Tegangan Sistem Jawa-Madura- Bali (Jamali) dengan Pemasangan SVC Setelah Masuknya Pembangkit 1000 MW Paiton
Heru Pujo Prayitno, Ontoseno Penangsang, Ni Ketut Aryani Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi  Industri,  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111, Indonesia
e-mail : ketut.aryani@gmail.com,  ontosenop@ee.its.ac.id , herupujo80@gmail.com.
S
Ada  3  macam  bus  dalam  hal  ini  setiap  bus  mempunyai empat  besaran  dengan  dua  besaran  diantaranya  diketahui yakni:
a. Bus  referensi (slack  bus) .  Adalah  bus  yang  selalu mempunyai  besaran  skalar  (|V|)  dan  sudut  fasa  (θ)  yang tetap dan telah diberikan sebelumnya.
b. Bus  beban  (bus  PQ),  daya  aktif  (P)  dan  daya  reaktif  (Q) diketahui.
c. Bus generator (bus PV), besar tegangan (|V|) dan daya aktif (P)  telah ditentukan.

## B. Metode Newton Raphson
Persamaan umum  dari arus yang menuju bus adalah:
𝐼 𝑖 = ∑ 𝑦 𝑖𝑗 𝑛 𝑗=1 𝑉 𝑗 (1)
Secara  umum,  persamaan  load  flow  dapat  ditulis  sebagai berikut:
𝑃 𝑖 − 𝑗𝑄 𝑖 = 𝑉 𝑖 ∗ ∑ 𝑉 𝑗 𝑌 𝑖𝑗 𝑛 𝑗=1 (2)
Dalam  perhitungan  daya  aktif  (P)  dan  daya  reaktif  (Q)  dapat diturunkan dari persamaan:
𝑃 = 𝑉𝐼 cos 𝜃 , dimana 𝐼 = 𝑉. 𝑌 (3) dengan mestubtitusi persamaan maka didapatkan:
𝑃 = 𝑉 1 𝑉 2 𝑌 cos(𝛿 1 − 𝛿 2 − 𝜃)
(4)
Jika  persamaan  tersebut  diaplikasikan  pada  analisa  banyak mesin/ multimesin,  maka  persamaan yang didapat:
𝑃 𝑖 = 𝑉 𝑖 2 𝐺 𝑖𝑖 + ∑ ∑ 𝑌 𝑖𝑗 𝑉 𝑖 𝑉 𝑗 cos(𝜃 𝑖𝑗 + 𝛿 𝑖 − 𝛿 𝑗 ) 𝑛 𝑗 𝑛 𝑖 ,𝑖≠𝑗
(5)
Pada persamaan 𝑄 juga dapat diturunkan dari persaman:
𝑄 = 𝑉𝐼 sin 𝜃 (6)
sehingga,
𝑄 = 𝑉 1 𝑉 2 𝑌 sin(𝛿 1 − 𝛿 2 − 𝜃) (7)
Jika  pada  banyak  mesin/  multimesin,  maka  persamaan  yang didapat:
𝑄 𝑖 = 𝑉 𝑖 2 𝐵 𝑖𝑖 − ∑ ∑ 𝑌 𝑖𝑗 𝑉 𝑖 𝑉 𝑗 sin(𝜃 𝑖𝑗 + 𝛿 𝑖 − 𝛿 𝑗 ) 𝑛 𝑗 𝑛 𝑖 ,𝑖≠𝑗
(8)
Kemudian, setelah daya dan tegangan tiap bus diketahui, maka akan  ditentukan  matrik  Jacobian  untuk  iterasi  selanjutnya. Matrik  Jacobian  sendiri terdiri dari komponen H , komponen N , komponen J, dan komponen J.
𝐽𝑎𝑐𝑜𝑏𝑖𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘 = [ 𝐻 𝑁 𝐽 𝐿 ] (9)
Sehingga,  untuk  mencari  aliran  daya  setiap  bus  dapat  ditulis persamaan dari load sebagai berikut:
[𝐻 𝑁 𝐽 𝐿 ] [ ∆𝜃 ∆|𝑉 | |𝑉| ] = [∆𝑃 ∆𝑄 ] (10)
Selanjutnya  dari perkalian matrik Jacobian diatas, akan didapat nilai dari ∆𝜃 𝑖 dan ∆|𝑉 𝑖 | yang digunakan sebagai update sudut dan magnitude tegangan tiap bus.
𝜃 𝑖 (𝑘+1) = 𝜃 𝑖 (𝑘) + ∆𝜃 𝑖 (11) |𝑉 𝑖 | (𝑘+1) = |𝑉 𝑖 | (𝑘) + ∆|𝑉 𝑖 | (12)
C. Static VAR Compensator (SVC)
Static  Var  Compensator (SVC)  adalah  komponen  FACTS dengan  hubungan  paralel,  yang  fungsi  utamanya  untuk mengatur tegangan pada bus tertentu  dengan cara mengontrol besaran  reaktansi  ekuivalen.  Dari  sudut  pandang  operasional, SVC  bekerja  seperti  reaktans  variabel  shunt,  yang  bisa
menghasilkan  atau  menyerap  daya  reaktif  untuk  mengatur besarnya  tegangan  pada  titik  sambungan  ke    jaringan  AC. Kontrol  sudut  penyalaan  thyristor  memiliki  kecepatan  respon yang  hampir  seketika.  SVC  digunakan  secara  luas  untuk menyalurkan  daya  reaktif  dan  menyediakan support regulasi tegangan  dengan  cepat.  Selain  itu  SVC  juga  dipakai  untuk meningkatkan  batas  stabilitas  sis tem  dan  mengurangi  osilasi daya. Secara umum  ada dua konfigurasi SVC,  yaitu: a). Model firing  angle SVC  (Gambar  1(a)) Pemodelan  SVC  berupa  reaktansi  ekuivalen  X SVC ,  yang merupakan  dari  perubahan  sudut  penyalaan  α,  terdiri  dari kombinasi  paralel  admitansi  ekuivalen  thyristor-controlled reactor (TCR)  dan reaktansi kapasitif tetap.
b). Model total susceptance SVC SVC  dilihat  sebagai  sebuah  reaktansi  yang  dapat  diatur melalui  perubahan susceptansi B SVC , yang melambangkan nilai susceptansi SVC total yang diperlukan untuk mempertahankan besar  tegangan  bus  pada  nilai  tertentu,  seperti  ditunjukkan pada Gambar  1(b).
Node l I SVC X C X L V L Node l I SVC B SVC (a) (b)

## Gambar 1. Konfigurasi SVC
Dengan  mengacu  pada  gambar  1(b),  arus  yang  dialirkan oleh SVC  adalah
𝐼 𝑆𝑉𝐶 = 𝑗𝐵 𝑆𝑉𝐶 𝑉 𝑙 (14)
dan  daya  reaktif  yang  dibangkitkan  oleh  SVC,  yang  juga merupakan  daya reaktif yang diinjeksikan  pada bus l, adalah 𝑄 𝑆𝑉𝐶 = 𝑄 𝑙 = −𝑉 𝑙 2 𝐵 𝑆𝑉𝐶 (15)

## D. Sensitivitas Tegangan
Sensitivitas tegangan adalah keadaan dimana tegangan pada bus  jika  dilakukan  penambahan  beban,  atau  dengan  keadaan normal  dilakukan  aliran  daya,  keadaan  beban  pada bus beban tidak  mengalami  penurunan.  Penurunan  tegangan  pada  bus beban  diakibatkan  dengan  adanya  suatu  penambahan  beban secara kontinyu. Jika penambahan beban pada bus dan sumber listrik  tidak  dilakukan  penambahan  sumber,  maka  drop tegangan akan terjadi pada bus tersebut.
Metode  Newton  Raphson  digunakan  untuk  menganalisa sensitifitas  tegangan  pada  masing-masing  bus  pada  jaringan. Adapun  untuk  mengetahui  besar  selisih  tegangan  (ΔV)  pada masing-masing bus sehingga dapat dilihat perubahan tegangan pada bus. Persamaan drop tegangan pada bus adalah:
∆|𝑉 𝑖 | = |𝑉 𝑖 𝑘 | − |𝑉 𝑖 | (𝑘+1) (13)

## III. PEMODELAN  SISTEM

## A. Sistem Kelistrik an Jamali 500 k V
Data  parameter yang digunakan meliputi data saluran ( line ), data  pembangkit  ( generation ),  dan  data  beban  ( load )  pada aliran  daya  500  kV  tahun  2021  pada saat beban puncak ( peak load )  pukul  19.00  WIB.  Dimana  jumlah  total  beban  yang terpasang adalah 38.900  MW dan 18.840,4  MVAR. Bus yang digunakan dapat diklasifikasikan  sebagai berikut:
1. Slack  bus  (1  bus)  yaitu  bus  Suralaya  yang  merupakan pembangkit  listrik  tenaga  uap,  magnitude  tegangan  dan sudut phase ditetapkan.
2. Generator bus (19 bus) yaitu Cirata, Saguling, Matenggeng, Banten,  Bojanegara,  Balaraja,  Tanjung  Pucut,  Rawalo, Cirebon,  Jawa  Tengah,  Indramayu,  Tanjung  Jati,  Muara Karang,  Priok,  Muara  Tawar,  Jawa1,  Grati,  Gresik,  dan Paiton.
3. Load  bus  (30  bus)  yaitu  bus  Cilegon,  Lengkong,  Gandul, Kembangan,  Durikosambi,  Bekasi,  Cawang,  Bogor,  Depok, Cibinong,  Tambun,  Cikalong,  Tasik,  Pedan,  Kediri,  Bangil, Cibatu  Baru,  Cibatu,  Deltamas,  Bandung  Selatan,  Ujung Berung, Mandirancan, Pemalang, Ungaran, Ampel,
Ngimbang,  Krian,  Surabaya Selatan, Tandes, dan Kapal.
Gambar 2. Sistem interkoneksi 500 kV Jamali
Data  saluran  dan  data  bus  yang  digunakan untuk proses simulasi  ditunjukkan  tabel  1.  Dimana  impedansi  base  (Z B = 2500  Ω) dan admitansi base (Y B = 0,0004  Ʊ). Tabel 1.
Data saluran sistem interkoneksi 500 kV Jamali No. Dari Bus Ke Bus R(pu) X(pu) B(pu) 1 1 2 0,00007 0,00072 0,26116 2 1 5 0,00038 0,00362 1,2968 3 3 4 0,00006 0,00056 0,2016 4 3 1 0,00006 0,00056 0,2016 5 4 5 0,00035 0,00338 1,21001 6 5 8 0,0004 0,00449 1,62058 7 6 5 0,00018 0,00175 0,62502 8 6 7 0,00008 0,00084 0,30368 9 7 14 0,0002 0,00225 0,80992 10 7 17 0,00004 0,00042 0,15184 11 7 8 0,00015 0,00169 0,60943 12 9 8 0,00003 0,00034 0,12147 13 10 11 0,0001 0,00112 0,40492 14 10 9 0,00015 0,00169 0,6074 15 11 12 0,00015 0,00169 0,6074 16 13 19 0,0001 0,00101 0,36088 17 13 12 0,0001 0,00118 0,42516 18 14 13 0,00012 0,00113 0,40321 19 15 16 0,00108 0,01224 4,47444 20 16 17 0,00003 0,00034 0,12147 21 16 20 0,00077 0,00861 3,12475 22 16 2 0,00035 0,00397 1,43403 23 17 18 0,00008 0,00079 0,28225 24 18 33 0,00041 0,00459 1,65912 25 18 19 0,00012 0,00113 0,40321 26 18 16 0,0003 0,00337 1,21511 27 20 34 0,00004 0,00045 0,16196 28 20 21 0,0006 0,00672 2,43272 29 21 22 0,0001 0,00112 0,4049 30 22 23 0,0004 0,00449 1,62058 31 23 24 0,00101 0,01137 4,14634 32 24 43 0,00009 0,00086 0,30845 33 24 25 0,001 0,01128 4,11357 34 25 26 0,00054 0,00606 2,19091 35 26 27 0,00051 0,00566 2,04672 36 28 12 0,0001 0,00112 0,40492 37 29 30 0,0001 0,00112 0,40492 38 29 12 0,00017 0,00159 0,56855 39 31 32 0,00022 0,00214 0,76618 40 31 30 0,00004 0,00045 0,16196 41 33 34 0,00019 0,00211 0,76131 42 33 32 0,00015 0,00142 0,50806 43 34 36 0,0007 0,0067 2,41036 44 34 35 0,00029 0,00281 1,00824 45 35 36 0,0004 0,00383 1,37148 46 36 40 0,00079 0,00894 3,24708 47 37 36 0,00023 0,00225 0,80652 48 38 40 0,0002 0,00225 0,80992
49 39 40 0,00146 0,01424 5,19319 50 39 31 0,00052 0,00577 2,08733 51 40 42 0,00032 0,00353 1,27592 52 41 42 0,00067 0,00754 2,73374 53 41 40 0,00127 0,01442 5,29767 54 42 44 0,0012 0,0116 4,2044 55 43 42 0,0003 0,00337 1,21511 56 45 48 0,00012 0,00129 0,46566 57 45 46 0,00046 0,00518 1,87215 58 45 44 0,00028 0,00268 0,95982 59 46 47 0,00079 0,00894 3,24708 60 46 27 0,00044 0,00493 1,78084 61 48 49 0,00008 0,00073 0,26208 62 50 27 0,00218 0,02556 9,82732
Data  pembangkitan  dan  data  bus  ditunjukkan  pada  tabel  2. Dimana  (MVA B = 100  MVA)  dan (V B = 500  kV).
T abel 2. Data pembangkitan sistem interkoneksi 500 kV Jamali
No Bus Bus Code Load Generator Qmax  Qmin  Qinj M W  M VAR  M W  M VAR M VAR M VAR M VAR 1 1 219 106,1  2071,9  1494,8 2189,1 -964,07 0 2 0 475,3  230,2 0 0 0 0 0 3 2 0 0 1552,5  -176,9  1069,1  -334,2 0 4 2 0 0 1600  383,25 1239,5  -387,6 0 5 2 2185,2  1058,3  1197  1239,5 1239,5  -387,5 0 6 0 900 435,9 0 0 0 0 0 7 0 814 394,2 0 0 0 0 0 8 0 551 266,9 0 0 0 0 0 9 0 1950,3  944,6 0 0 0 0 0 10 2 900 435,9  1398  609,4  609,4  -348,7 0 11 2 593 287,2  1830  1780  1780  -451,4 0 12 2 1500,3  726,6  2385  1642,3 1642,3  -426,4 0 13 0 1126 545,3 0 0 0 0 0 14 0 1650,6  799,4 0 0 0 0 0 15 2 0 0 2084  190,45 1859,2  -581,2 0 16 0 2700  1307,7 0 0 0 0 0 17 0 792 383,6 0 0 0 0 0 18 0 522,2 253 0 0 0 0 0 19 0 900 435,9 0 0 0 0 0 20 0 638 309 0 0 0 0 0 21 0 480,8  232,9 0 0 0 0 0 22 2 0 0 810  184,69 557,77 -174,36 0 23 2 1800 871,8 2675  797,86 2162,2 -675,92 0 24 0 1050,3  508,7 0 0 0 0 148,34 25 0 1071,4  518,9 0 0 0 0 178,93 26 0 900 435,9 0 0 0 0 0 27 2 704,7  341,3 4500  220,6  3046,4 -1465,2 96 28 2 0 0 1360  825,41  991,6 -310 0 29 0 900 435,9 0 0 0 0 0 30 0 746,8  361,7 0 0 0 0 0 31 0 900 435,9 0 0 0 0 0 32 2 597 289,1  907,2  347,35 347,35  -320 0 33 2 0 0 1566  821,13 821,13 -337,09 0 34 0 477 231 0 0 0 0 0
35 0 653,6  316,6 0 0 0 0 0 36 0 450 218 0 0 0 0 0 37 2 0 0 1854  133,6  1276,7  -321,6 0 38 2 0 0 1710  55,29  1177,5 -368,08 0 39 2 0 0 2364 8,21  1642,3 -513,38 0 40 0 900 435,9 0 0 0 0 0 41 2 450 218 3600  69,11  2875,6  -511,4 0 42 0 784,3  379,9 0 0 0 0 0 43 0 900 435,9 0 0 0 0 0 44 0 642,4  311,1 0 0 0 0 0 45 0 1045 506,1 0 0 0 0 0 46 2 619,8  300,2  1076,4  845,6  845,6  -166,7 0 47 0 1350 653,8 0 0 0 0 0 48 2 1260 610,2  2736  1523,8  1884,2  -432,8 0 49 0 900 435,9 0 0 0 0 0 50 0 900 435,9 0 0 0 0 0

## B. Metodologi Penelitian
Pengumpulan Data
Analisa Load Flow dengan Power World
Kurva PV Sebelum Pemasangan SVC
Kurva PV Setelah Pemasangan SVC
Profil Tegangan pada Bus
Gambar 3. Diagram alir algoritma genetika
Berdasarkan  gambar  3  di  atas  maka  metodologi  simulasi yang digunakan dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Dengan menggunakan data-data  yang  dari  sistem kelistrikan  Jamali  500  kV.  Data-data  meliputi  data pembangkitan,  data  beban,  dan  data  saluran  dari  masing - masing  bus.  Kemudian  dilakukan  studi  aliran  daya  ( load flow  analysis )  dengan  PowerWorld  18  simulator  saat keadaan awal.
2. Analisa  sistem  jaringan  untuk  mengetahui  perubahan tegangan menggunakan persamaan aliran daya.
3. Dari  hasil  running  program  didapatkan  bus  yang mengalami  drop  tegangan  yang  cukup  tinggi,  jika dilakukan  penambahan beban P dan Q.
4. Plot  kurva  PV  pada  saat  sebelum  pemasangan  SVC  pada bus sensitif.
5. Pemasangan  SVC  pada  bus  sensitif  untuk  perbaikan tegangan pada bus  sensitif akan drop tegangan.
6. Plot  kurva  PV  kembali  untuk  menunjukkan  tegangan setelah pemasangan SVC pada bus sensitif. Profil tegangan pada  bus  drop  tegangan  akan  terperbaiki,  sehingga  drop tegangan tidak terlalu besar.

## IV. SIMULASI  DAN  ANALISIS

## A. Simulasi dan Analisis pada Sistem Jaringa n
Simulasi  sistem  tenaga  listrik  pada  tugas  akhir  adalah menggunakan  PowerWorld  18.  Metode  Newton  Raphson digunakan  untuk  perhitungan  aliran  daya.  Hasil  running program  load flow  tegangan dapat dilihat pada tabel 3.
T abel 3. Hasil simulasi load flow tegangan No Bus V (pu) θ Load Generator MW MVAR MW MVAR 1 1 0 219 106,1 2071,95  1494,84 2 0,99236 -0,75 475,3 230,2 0 0 3 1 0,47 0 0 1552,5 -176,9 4 1 0,43 0 0 1600 383,25 5 0,98069 -2,87 2185,2 1058,3 1197 1239,5 6 0,9641 -4,27 900 435,9 0 0 7 0,96056 -4,51 814 394,2 0 0 8 0,96515 -4,72 551 266,9 0 0 9 0,96566 -4,8 1950,3 944,6 0 0 10 0,9875 -3,26 900 435,9 1398 609,4 11 0,99931 -2,58 593 287,2 1830 1780 12 0,98925 -2,63 1500,3 726,6 2385 1642,3 13 0,96656 -4,37 1126 545,3 0 0 14 0,95736 -5,15 1650,6 799,4 0 0 15 1 11,17 0 0 2084 190,45 16 0,96 -3,96 2700 1307,7 0 0 17 0,95995 -4,26 792 383,6 0 0 18 0,96229 -4,09 522,2 253 0 0 19 0,9618 -4,52 900 435,9 0 0 20 0,98321 -0,28 638 309 0 0 21 0,9961 2,03 480,8 232,9 0 0 22 1 2,73 0 0 810 184,69 23 1 3,53 1800 871,8 2675 797,86 24 0,96899 -0,11 1050,3 508,7 0 0 25 0,9629 -3,21 1071,4 518,9 0 0 26 0,97017 -0,91 900 435,9 0 0 27 1 4,1 704,7 341,3 4500 220,6 28 1 -1,8 0 0 1360 825,41 29 0,97842 -2,32 900 435,9 0 0 30 0,97621 -1,51 746,8 361,7 0 0 31 0,97724 -1 900 435,9 0 0 32 0,98573 -0,38 597 289,1 907,2 347,35 33 0,9892 -0,22 0 0 1566 821,13 34 0,98413 -0,08 477 231 0 0 35 0,98281 0,74 653,6 316,6 0 0 36 0,99261 3,27 450 218 0 0 37 1 5,66 0 0 1854 133,6 38 1 8,62 0 0 1710 55,29 39 1 6,77 0 0 2364 8,21 40 0,99515 6,42 900 435,9 0 0 41 1 13,95 450 218 3600 69,11 42 0,98129 4,12 784,3 379,9 0 0 43 0,968 0,4 900 435,9 0 0 44 0,98706 -0,79 642,4 311,1 0 0 45 0,99265 -0,92 1045 506,1 0 0 46 0,99712 0,31 619,8 300,2 1076,4 845,6
47 0,92808 -6,93 1350 653,8 0 0 48 1 -0,52 1260 610,2 2736 1523,83 49 0,99619 -0,88 900 435,9 0 0 50 0,95218 -9,91 900 435,9 0 0
Dari  hasil perhitungan aliran daya pada tabel  3 dapat dilihat bus  yang  memiliki  tegangan abnormal yaitu bus yang memiliki tegangan  dibawah  0,95  pu  (<  95%).  Dimana  bus  tersebut adalah bus 47 dengan tegeangan 0,92808  pu.

## B. Analisis Sensitifitas Tegangan
Metode  Newton  Raphson  digunakan  untuk  menganalisa sensitifitas  tegangan  pada  masing-masing  bus  pada  jaringan 500  kV  Jamali.  Untuk  mengetahui  besar  selisih  tegangan  (ΔV) pada  masing-masing  bus  maka  dilakukan  iterasi  sebanyak 100 kali  pada  bus  berbeda  sehingga  dapat  dilihat  perubahan tegangan  pada  bus.  Hasil  running  perhitungan  dengan PowerWorld dapat dilihat pada tabel 4.
T abel 4.
Hasil tegangan bus setelah iterasi ke-100 Bus No. Vi1 (pu) Vi100 (pu) ΔV (pu) V(kV) 1 1 1 0 500 2 0,99236 0,99007 0,00229 495,036 3 1 1 0 500 4 1 1 0 500 5 0,98069 0,97451 0,00618 487,256 6 0,9641 0,95533 0,00877 477,663 7 0,96056 0,95133 0,00923 475,666 8 0,96515 0,95661 0,00854 478,304 9 0,96566 0,95723 0,00843 478,613 10 0,9875 0,98087 0,00663 490,433 11 0,99931 0,99351 0,0058 496,755 12 0,98925 0,98336 0,00589 491,68 13 0,96656 0,95851 0,00805 479,254 14 0,95736 0,94844 0,00892 474,221 15 1 1 0 500 16 0,96 0,95006 0,00994 475,031 17 0,95995 0,95043 0,00952 475,216 18 0,96229 0,95336 0,00893 476,679 19 0,9618 0,95314 0,00866 476,568 20 0,98321 0,97902 0,00419 489,512 21 0,9961 0,99547 0,00063 497,733 22 1 1 0 500 23 1 1 0 500 24 0,96899 0,95436 0,01463 477,179 25 0,9629 0,94996 0,01294 474,98 26 0,97017 0,96277 0,0074 481,384 27 1 1 0 500 28 1 0,99622 0,00378 498,111 29 0,97842 0,97271 0,00571 486,356 30 0,97621 0,971 0,00521 485,5 31 0,97724 0,9723 0,00494 486,151 32 0,98573 0,98066 0,00507 490,328 33 0,9892 0,98415 0,00505 492,074 34 0,98413 0,97997 0,00416 489,986 35 0,98281 0,9792 0,00361 489,6
36 0,99261 0,99036 0,00225 495,182 37 1 1 0 500 38 1 1 0 500 39 1 1 0 500 40 0,99515 0,9902 0,00495 495,102 41 1 1 0 500 42 0,98129 0,96887 0,01242 484,436 43 0,968 0,95331 0,01469 476,654 44 0,98706 0,97922 0,00784 489,612 45 0,99265 0,98914 0,00351 494,569 46 0,99712 0,99016 0,00696 495,081 47 0,92808 0,91002 0,01806 455,009 48 1 1 0 500 49 0,99619 0,99598 0,00021 497,988 50 0,95218 0,91027 0,04191 455,135

## C. Kurva PV
Kurva  PV  diperoleh  dengan  melakukan  penambahan  beban secara  kontinyu  pada  suatu  bus  hingga  mencapai  titik  kritis dari  bus  tersebut.  Kharakteristik  kurva  PV  tegangan berbanding  terbalik  dengan  perubahan  beban,  tegangan semakin  turun  akibat  adanya  penambahan  beban.  Gambar  4 menunjukkan hasil plot kurva PV pada bus under voltage saat kondisi  normal  yang  akan  dijadikan  kandidat  untuk  diperbaiki yaitu pada bus 14, 25,  47,  dan 50.
Gambar 4 . Kurva PV bus 14, 25, 47, dan 50 kondisi normal
Perbaikan  tegangan  dilakukan  dengan  penambahan  SVC dan  dipilih  pada  bus  yang  memiliki  sensitivitas  tinggi.  Hal tersebut  dapat  dilakukan  dengan  melihat  sensitivitas  dari masing-masing bus. Sensitivitas dari masing-masing bus dapat diketahui  dengan  melihat  besar  perubahan  tegangan terhadap perubahan  daya  beban  sistem.  Setelah  didapatkan  kurva  PV dari  masing-masing  bus  maka  ditentukan  kurva  PV  untuk  bus yang  memiliki  sensitifitas  paling  tinggi.  Hasil plotting kurva PV  pada  bus  yang  memiliki  sensitifitas  paling  tinggi  dari semua bus dapat dilihat pada gambar 5.

## Gambar 5. Kurva PV bus sensitif
Pada  percobaan  dapat  diketahui  tingkat  sensitivitas  dari masing-masing  bus. Dimana diambil sembilan bus dengan nilai sensitifitas  paling  tinggi.  Berdasarkan  kharakteristik  kurva  PV dapat  diketahui  bus yang memiliki sensitivitas paling tinggi ke paling rendah adalah bus 50, 47,  16,  14,  17,  19,  7,  13,  dan 18.

## D. Pemasangan SVC
Untuk  perbaikan  tegangan pada bus yang mengalami under voltage,  penempatan  SVC  diimplementasikan  berdasarkan hasil  dari  kharakteristik  kurva  PV  dari  bus  sensitif  dan  dipilih pada  bus  yang paling sensitif. Maka pemilihan bus yang akan dipasang  SVC  dipilih  dari 3 bus paling sensitif yaitu pada bus 50,  47,  dan 14.
Ukuran  SVC  yang  dipasang  pada  masing -masing  bus diasumsikan  maksimal  adalah  300  Mvar.  Setelah  simulai dijalankan  maka  besar  daya  reaktif  yang  diinjeksikan  pada masing-masing  bus adalah:
a. Bus 50  = 175,97  MVar
b. Bus 47  = 288,45  MVar
c. Bus 14  = 290,65  Mvar

## E. Analisis Stabilitas Tegangan Setelah Penambahan SVC
Dari  hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa  aliran  daya setelah  pemasangan  SVC  dapat  memperbaiki  jatuh  tegangan pada  bus  yang sebelumnya mengalami under voltage. Gambar 6  menujukkan  profil  tegangan  saat  kondisi  normal  dan perubahan tegangan setelah pemasangan SVC.
base case, PU Volt, Bus 14 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 25 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 47 g f e d c b
base case, PU Volt, Bus 50
g f e d c b Daya, P(MW) 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 T e g a n g a n . V (p u ) 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 base case, PU Volt, Bus 13 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 14 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 16 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 17 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 18 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 19 g f e d c b
base case, PU Volt, Bus 47
g f e d c b base case, PU Volt, Bus 50 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 7 g f e d c b Daya, P(MW) 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 T e g a n g a n , V (p u ) 0,97
0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
(a)

## (b)
Gambar 6. Grafik profil tegangan bus sistem sebelum dan setelah perbaikan (a)
bus no. 1-25, (b) bus no. 26-50
Akibat  adanya  penambahan  SVC  selain  perbaikan  profil tegangan  juga  dapat  mengurangi  rugi-rugi  daya pada saluran. Rugi-rugi daya aktif yang pada saluran dapat tereduksi sebesar 1,68  %,  dimana rugi-rugi  awal  yang  semula  bernilai  377,06 MW berkurang menjadi  370,72  MW.
Berikut hasil plot kurva PV setelah perbaikan dari bus under voltage (bus  14,  25,  47,  dan  50)  setelah  diinjeksikan  daya reaktif  dari SVC  dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 7. Kurva PV bus 14, 25, 47, dan 50 setelah perbaikan
Gambar  7  merupkan  grafik  kurva  PV  dari  bus -bus  yang mengalami under voltage yang  menunnjukan  adanya perubahan  tegangan  setelah  pemasangan  SVC,  dimana tegangan pada bus meningkat dan berada pada batas kestabilan tegangan.  Untuk  mengetahui  kestabilan  tegangannya,  beban dinaikkan  secara  berkala  dari  kondisi  normal  hingga mencapai batas  maksimum  penambahan  beban  atau  kondisi  kritis  pada tiap-tiap  bus  beban  yaitu  sebesar 11208 MW. Sehingga dapat dilihat  setelah  dilakukan  pemasangan  SVC  titik  kritis  dari masing-masing  bus  meningkat.  Dimana  nilai  kritis  dari masing-masing  bus  yaitu:  bus  14  =  0,95562  pu,  bus  25  = 0,95010  pu, bus 47 = 0,95198  pu, dan bus 50 = 0,98208  pu

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  yang  didapatkan  dari  simulasi  dan analisis  pada  tugas  akhir  ini,  dapat  diambil  beberapa kesimpulan  sebagai berikut:.
1. Penambahan  beban  P  dan  Q  terhadap  s istem  transmisi Jawa-Madura-Bali (Jamali) 500kV dapat mengakibatkan  penurunan tegangan yang relatif besar.
2. Kurva  PV  digunakan  untuk  menentukan  tingkat stabilitas  dari  masing-masing  bus,  sehingga  dapat dilihat sensitivias dari masing-masing  bus.
3. Perbaikan tegangan dengan pemasangan SVC pada bus sensitif  memberikan  hasil  yang  memuaskan  dimana diperoleh tegangan sistem yang stabil.
4. Adanya  pemasangan  SVC  dapat  memperbaiki  p rofil tegangan sehingga berada pada batas toleransi, adapun profil  tegangan  terendah  sebelum  pemasangan  SVC berada pada bus 47 yaitu 0,91002 pu, sedangkan setelah perbaikan  profil  tegangan terendah berada pada bus 25 yaitu 0,9501  pu.

## DAFTAR  PUSTAKA
[1]. N. G. Hingorani and L. Gyugyi, “ Understanding FACT S-concepts and technology  of  flexible AC transmission systems,” IEEE press, First Indian Edition, 2001.
[2]. Khandani, S. Soleymani, B. Mozafari, "Optimal Placement of SVC T o Improve  Voltage  Profile  Using  Hybrid  Genetics  Algorithm  And Sequential Quadratic Programming", conference on electrical power distribution network (EPDC), 2011.
[3]. Anju Gupta, P.R. Sharma, "Optimal Placement of FACT S Devices fo r Voltage Stability Using Line Indicator", IEEE, 2012.
[4]. M. Karami, N. Mariun, “Determining optimal location of Static Var Compensator by means of genetic algorithm” IEEE, 2011.
0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425 V (pu ) Bus  ke- Kondisi normal Setelah perbaikan 0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02 26272829303132333435363738394041424344454647484950 V (pu) Bus  ke- Kondisi normal Setelah perbaikan base case, PU Volt, Bus 14 g f e d c b
base case, PU Volt, Bus 25 g f e d c b base case, PU Volt, Bus 47 g f e d c b
base case, PU Volt, Bus 50 g f e d c b Daya, P(MW) 11.000 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 T e g a n g a n . V (p u ) 0,99 0,985 0,98 0,975 0,97 0,965 0,96 0,955
0,95