ISSN  : 1978-1105 E-ISSN : 2722-5445

## PREDIKSI KONSUMSI LISTRIK DI KOTA MAKASSAR MENGGUNAKAN PEMODELAN SISTEM DINAMIS

## Megasari Kurnia*
Teknik Industri, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
Muhammad Rusman
Teknik Industri, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
Wahyu Aditya
Teknik Industri, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
Astrina
Teknik Industri, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
*E-mail korespondensi: msarikurnia@gmail.com

## ABSTRAK
Listrik  merupakan  salah  satu  kebutuhan  dasar  yang  memiliki  peran  vital  bagi  kehidupan manusia dalam menjalankan aktivitasnya. Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan nasional dan  penduduk  membuat  kebutuhan  akan  listrik  untuk  berbagai  sektor  dari  tahun  ke  tahun tentunya  mengalami  kenaikan.  Oleh  karena  itu,  perlu  dibuat  sebuah  model  yang  dapat menggambarkan kondisi kenaikan kebutuhan listrik di Makassar, salah satu diantaranya yaitu dengan menggunakan pemodelan sistem dinamis. Sistem dinamis merupakan suatu metodologi untuk memahami berbagai masalah kompleks. Metode ini mempelajari masalah dengan sudut pandang  sistem,  dimana  elemen-elemen  sistem  tersebut  saling  berinteraksi  dalam  suatu hubungan umpan balik sehingga menghasilkan suatu perilaku tertentu. Interaksi dalam struktur ini diterjemahkan ke dalam model-model matematik yang selanjutnya dengan bantuan komputer digital disimulaiskan untuk memperoleh perilaku historisnya. Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan  sistem  dinamis  terkait  dengan  prediksi  konsumsi  listrik  di  Kota  Makassar  hingga tahun 2063. Model sistem yang dibuat berbentuk stock flow diagram yang mempertimbangkan beberapa faktor yang memperngaruhi terjadinya peningkatan konsumsi listrik yang ada di Kota Makassar.  Tentunya  dengan  adanya  penelitian  lebih  lanjut  tentang  jumlah  konsumsi  listrik dimasa mendatang di Kota Makassar dapat membuat pihak perusahaan dalam hal ini PT. PLN Persero  memiliki  kesiapan  untuk  mempersiapkan  sarana  dan  pra  sarana  penunjang  untuk merealisasikan kebutuhan masyarakat akan listrik.

## Kata Kunci: Pemodelan,  Sistem Dinamis, Kebutuhan Listrik

## ABSTRACT
Electricity is one of the basic needs that has a vital role for human life in carrying out its activities. Along with the increase in national and population growth,  the need for electricity for various sectors has certainly increased from year to year. Therefore, it is necessary to create a model that can describe the condition of increasing electricity demand in Makassar, one of which is by using dynamic  system  modeling.  System  dynamics  is  a  methodology  for  understanding  complex problems. This method studies problems from a system point of view, where the elements of the system  interact  with  each  other  in  a  feedback  relationship to  produce  a  certain  behavior.  The interactions in this structure are translated into mathematical models which are then simulated
with the help of a digital computer to obtain historical behavior. In this study, dynamic system modeling will be carried out related to the prediction of electricity consumption in Makassar City until  2063.  The  system  model  created  is  in  the  form  of  a  stock  flow  diagram  which  considers several factors that influence the increase in electricity consumption in Makassar City. Of course, with further research on the amount of electricity consumption in the future in Makassar City, the company, in  this  case PT.  PLN  Persero  has the  readiness  to  prepare supporting  facilities  and pre-facilities to realize the community's need for electricity.

## Keywords: Modeling, Dynamic Systems, Electricity Requirements

## 1. PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi yang berkembang begitu cepat di segala sektor membawa konsekuensi dalam  hal  peningkatan  kebutuhan  listrik.  Listrik  merupakan  salah  satu  kebutuhan  dasar  yang memiliki peran vital bagi kehidupan manusia dalam menjalankan aktivitasnya. Penggunaan listrik mencakup  hampir  semua  aspek  kehidupan  manusia  mulai  dari  sebagai  sumber  utama  dalam penerangan  di  malam  hari  hingga  sebagai  penunjang  perangkat  elektronik  seperti  ponsel, komputer dan lain sebagainya.
Seiring  dengan  meningkatnya  pertumbuhan  nasional  dan  penduduk  membuat  kebutuhan listrik  untuk  berbagai  sektor  dari  tahun  ke  tahun  tentunya  mengalami  kenaikan.  Menurut  data Badan Pusat Statistik (BPS), terjadi peningkatan jumlah pelanggan listrik dari tahun 2013 – 2015 yang  awalnya  304.088  pelanggan  menjadi  335.190  pelanggan  (Kadir,  2020).  Tentunya peningkatan  pelanggan  dari  tahun  ke  tahun  membuat  tingkat  konsumsi  listrik  juga  bertambah. Oleh  karena  itu,  perlu  dibuat  sebuah  model  yang  dapat  menggambarkan  kondisi  kenaikan kebutuhan  listrik  di  Makassar,  salah  satu  diantaranya  yaitu  dengan  menggunakan  pemodelan sistem dinamis.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  pemodelan  sistem  dinamis  terkait  dengan  prediksi konsumsi  listrik  di  Kota  Makassar  hingga  tahun  2063.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui jumlah konsumsi listrik masyarakat di Kota Makassar hingga tahun 2063 berdasarkan pemodelan  sistem.  Model  sistem  yang  dibuat  berbentuk  stock  flow  diagram  yang mempertimbangkan beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya peningkatan konsumsi listrik yang  ada  di  Kota  Makassar.  Tentunya  dengan  adanya  penelitian  lebih  lanjut  tentang  jumlah konsumsi listrik dimasa  mendatang di Kota Makassar dapat  membuat pihak perusahaan dalam hal ini PT PLN Persero memiliki kesiapan untuk mempersiapkan sarana dan pra sarana penunjang untuk merealisasikan kebutuhan masyarakat akan listrik.

## 2. BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  pendekatan  studi  pustaka  yang  mana  data penelitian diperoleh dari data sekunder yang bersumber dari jurnal ilmiah dan buku. Data tersebut kemudian  digunakan  untuk  membangun  sebuah model  simulasi  berkaitan  dengan  prakiraan konsumsi listrik yang ada di Kota Makassar dengan menggunakan software Vensim PLE. Batasan model yang dibangun pada penelitian ini yaitu jangka waktu model prakiraan.

## a. Pemodelan dan Sistem Dinamis
Model merupakan representasi dari sistem nyata, suatu model dikatakan baik bila perilaku model  tersebut  dapat  menyerupai  sistem  sebenarnya  dengan  syarat  tidak  melanggar  prinsip- prinsip berfikir sistem. Membangun suatu model sangat dipengaruhi oleh subjektivitas seseorang atau organisasi, maka perlu adanya penyempurnaan yang dilakukan secara terus-menerus dengan menggali informasi dan potensi yang relevan (Axella & Erma, 2012).
Sistem dinamis merupakan suatu metodologi untuk memahami berbagai masalah kompleks. Metode  ini  dikembangkan  oleh  Jay  W.  Forrester  dari  MIT  dengan  nama Industrial  Dynamios pada tahun 1959, dengan menempatkan masalah-masalah dalam sistem usaha sebagai topik utama. Pada  perkembangan selanjutnya,  topik  bahasannya  meluas  meliputi  berbagai  masalah  sistem
M. Kurnia, M. Rusman, W. Aditya & Astrina
68
sosial, dan namanya disesuaikan menjadi sistem dinamik.  Metode Sistem Dinamis  mempelajari masalah dengan sudut pandang sistem, dimana elmen-elemen sistem tersebut saling berinteraksi dalam suatu hubungan umpan balik sehingga menghasilkan suatu perilaku tetentu. Interaksi dalam struktur  ini diterjemahkan ke  dalam  model-model  matematik  yang  selanjutnya  dengan  bantuan komputer digital disimulaiskan untuk memperoleh perilaku historisnya (Wirabhuana, 2009).

## b. Causal Loop Diagram
Causal  Loop  Diagram (CLD)  adalah  diagram  sebab  akibat  yang  membantu  dalam memvisualisasikan  bagaimana  variabel-variabel  yang  berbeda  dalam  suatu sistem  yang  saling terikat. Diagram ini terdiri dari node dan tepi, node itu mewakili variabel dan tepi adalah link yang mewakili  koneksi  atau  hubungan  antara dua  variabel.  Terdapat  dua  hubungan  yaitu  hubungan sebab akibat positif dan hubungan sebab akibat negatif. Dikatakan hubungan sebab akibat positif ketika dua node berubah ke arah yang sama. Sebuah hubungan sebab akibat negatif ketika dua node berubah kearah yang berlawanan (Anggraini & Alfi, 2019)

## c. Stock Flow Diagram
Stock and Flow Diagram (SFD) merupakan sebuah diagram yang merepresentasikan sebuah sistem dengan menggunakan dua komponen utama yaitu stok dan aliran yang mempengaruhi stok tersebut.  Terdapat  4  variabel  yang  membangun stock  flow, meliputi: rate,  auxiliary,  level, source/link (Shofa & Wahyu, 2018). Rate merupakan  satu-satunya  variabel  dalam  model  yang  dapat  mempengaruhi  level. Auxiliary adalah  beberapa  hal  yang  dapat  melengkapi variable  stock dan  aliran,  dalam memodelkan  sistem  dinamik. Level merupakan  akumulasi  di  dalam  sistem  yang  menyatakan kondisi  sistem  pada  setiap  saat. Source/sink adalah  rangkaian  komponen-komponen  diluar batasan model yang dibuat dan terminasi sistem disebut juga dengan sink .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kota Makassar merupakan ibu kota dari Provinisi Sulawesi Selatan yang awalnya bernama Ujung Pandang. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS)  tahun  2022,  Kota  Makassar memiliki jumlah penduduk sebanyak 1.432.189 jiwa. Jumlah penduduk yang cukup tinggi di Kota Makassar  menjadi sebuah  tantangan  bagi  pemerintah  dalam  kaitannya  pemenuhan  kebutuhan listrik, baik untuk sektor rumah tangga, industri dan manufaktur. Data BPS menunjukkan bahwa terjadi  kenaikan  pengguna  listrik  di  Kota  Makassar  dari  tahun  ke tahun  dengan  rata-rata  6% pertahunnya (Wildan, 2019).
Secara umum, Kota Makassar memang mendapat pasokan listrik dari beberapa area yang ada di Provinsi Sulawesi Selatan, Sulawesi Utara dan Sulawesi Barat melalui beberapa pembangkit listrik  yang  ada  sehingga  kekurangan  akan  listrik  jarang  terjadi  di  Kota  Makassar.  Meskipun demikian, dengan peningkatan jumlah pengguna listrik di Kota Makassar yang setiap tahunnya bertambah,  perlu  dilakukan  kajian  khusus  terkait  dengan  prediksi  kebutuhan  listrik  untuk masyarakat  yang ada  di  Kota  Makassar  hingga  tahun  2063  mendatang  untuk  mengantisipasi terjadinya kekurangan pasokan listrik.

## a. Causal Loop Diagram Kebutuhan Listrik
Causal  Loop  Diagram dengan  menggunakan  model  sistem  dinamis  dibentuk  dengan memperhatikan  faktor-faktor  apa  saja  yang  dapat  mempengaruhi  kebutuhan  listrik  di  Kota Makassar. Setalah dikaji lebih mendalam, adapun beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan listrik di Kota Makassar yaitu jumlah penduduk, pembangkit listrik, laju transmigrasi penduduk dan beberapa faktor lainnya yang secara rinci terdapat pada Gambar 1.
Gambar 1. Causal Loop Diagram untuk Prediksi Kebutuhan Listrrik di Kota Makassar
b. Stock Flow Diagram Kebutuhan Listrik
Pada stock  flow  diagram untuk  prediksi  konsumsi  listrik  di  atas  mempertimbangkan variabel-variabel yang dapat mempengaruhi konsumsi listrik di Kota Makassar hingga tahun 2063 dapat dilihat pada Gambar 2. Adapun dari variabel-variabel tersebut akan saling berinteraksi dan saling mempengaruhi satu sama lain. Data terkait  dengan  variabel-variabel  tersebut  diperoleh dari  data  historis  ataupun  rata-rata,  kemudian  dari  data  tersebut  akan  dicari  distribusi  yang mewakilinya dengan menggunakan fitur input analyzer pada software Arena.
Gambar 2. Stock Flow Diagram untuk Prediksi Konsumsi Listrik di Kota Makassar

## c. Hasil Simulasi
Hasil  simulasi  untuk  prediksi  konsumsi  listrik  di  Kota  Makassar  hingga  tahun  2063 menunjukkan hasil positif. Konsumsi Listrik di Kota Makassar akan terus meningkat hingga tahun 2063  dimana  pada  tahun  tersebut  jumlah  konsumsi  listrik  di  Kota  Makassar  mencapai 119.087.000 Kwh. Berdasarkan hasil simulasi untuk prediksi konsumsi listrik di Kota Makassar hingga tahun 2063 dapat dilihat pada Gambar 3.
M. Kurnia, M. Rusman, W. Aditya & Astrina
70
Gambar 3. Grafik Prediksi Konsumsi Listrik di Kota Makassar

## d. Uji Validitas Data Simulasi
Uji validitas model dilakukan untuk mengetahui apakah model yang dibuat telah valid atau merepresentasikan sistem nyata. Adapun uji validitas dilakukan dengan membandingkan rata-rata ( mean comparison ) dari hasil simulasi dan sistem nyata, yaitu sebagai berikut:
𝐸 1 = | 𝑆̅ − 𝐴̅ 𝐴̅ | 𝑥 100%
𝐸 1 = | 54.560.100 − 52.237.035 52.237.035 | 𝑥 100%
𝐸 1 = 0,0444 𝑥 100% = 4,44%
Berdasarkan uji validasi dengan meninjau dari segi  perbandingan rata-rata, diperoleh nilai sebesar 4,434%. Nilai 4,034% < 5%, maka model dinyatakan valid.

## e. Skenario Model
Skenario model yang akan dibuat terbagi atas 2 jenis, meliputi skenario optimis dan skenario pesimis. Pada skenario model, akan  diberikan perlakuan yang berbeda dengan mengasumsikan bahwa akan terjadi kenaikan sebanyak 30% pada variabel Pendapatan Domestik Regional Bruto (PDRB)  Total  untuk  skenario  optimis,  dan  penurunan  sebanyak  30%  pada  skenario  pesimis. PDRB  total  dipilih sebagai  variabel  bebas  dalam  skenario  model  dikarenakan  PDRB  memiliki pengaruh yang signifikan terhadap konsumsi listrik.
Gambar 4. Grafik Perbandingan Skenario Model Optimis, Pesimis dan Current
Pada  Gambar  4.  menunjukkan  perbandingan  antara  tingkat  konsumsi  listrik  pada  kondisi current dengan skenario optimis dan pesimis. Tingkat konsumsi listrik dengan skenario optimis diperoleh  sebesar  122.899.000  Kwh.  Sementara  itu,  tingkat  konsumsi  listrik  dengan  skenario pesimis  diperoleh  nilai  sebesar  107.651.000  Kwh.  Nilai  optimis  dan  pesimis  tersebut menunjukkan bahwa prediksi minimum dan maksimum untuk konsumsi listrik di Kota Makassar hingga tahun 2063 berdasarkan kedua skenario tersebut yaitu berada pada rentang 107.651.000 Kwh sampai 122.899.000 Kwh dengan rata-rata permintaan diangka 119.087.000 Kwh.

## 4. KESIMPULAN
Hasil simulasi untuk memprediksi jumlah konsumsi listrik di Kota Makassar hingga tahun 2063  diperoleh  kesimpulan  bahwa  konsumsi  listrik  dari  tahun  ke  tahun  akan  terus  mengalami peningkatan.  Berdasarkan  simulasi  yang  dilakukan,  jumlah  konsumsi  listrik  maksimal  di  Kota Makassar  terjadi  pada  tahun  2063  dengan  total  konsumsi  listrik  sebesar  119.087.000  Kwh. Adapun  hasil simulasi  jika  diberikan  perlakuan  berupa  kenaikan  dan  penurunan tingkat  inflasi sebesar 30%, diperoleh total konsumsi listrik untuk skenario optimis yaitu 122.899.000 Kwh serta skenario pesimis sebesar 107.651.000 Kwh.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  merupakan  bagian  dari  penelitian  yang  didukung  dana  hibah  Labo-Base Education (LBE) 2023 Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Kami mengucapkan terimakasih kepada semua yang terlibat dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Anggraini,  W.,  &  Alfi,  I.  (2019). Penerapan  Model  Sistem  Dinamik  Untuk  Menganalisis Permintaan  dan  Ketersediaan  Listrik  Sektor  Rumah  Tangga  (Studi  Kasus:  Daerah Istimewa Yogyakarta).
[Skripsi, Universitas Teknologi Yogyakarta]. http://eprints.uty.ac.id/3334/
Axella, O., & Erma, S. (2012). Aplikasi Model Sistem Dinamik untuk Menganalisis Permintaan dan  Ketersediaan  Listrik  Sektor  Industri.  Jurnal  Sistem  Informasi,  339-344. https://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik/article/view/1039
Kadir,  N.  N.  (2020). Pemodelan  Tingkat  Konsumsi  Listrik  Daerah  Makassar  Menggunakan Analsisi Regresi. [Skripsi, Alauddin Makassar].
http://repositori.uinalauddin.ac.id/20576/
Shofa,  M.  J., &  Wahyu,  O.  W.  (2018). Modal  Sumber  Daya  Air  Untuk  Kawasan  Industri  dan Perumahan dengan Pendekatan Sistem Dinamis. Jurnal REKAVASI, Vol. 6, No. 2 , 117- 123. https://ejournal.akprind.ac.id/index.php/rekavasi/article/view/262
M. Kurnia, M. Rusman, W. Aditya & Astrina 72
Wildan. (2019). Estimasi Kebutuhan Daya Listrik di Sulawesi Selatan Sampai Tahun 2025. Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, 131-140. https://jurnal.ar-
raniry.ac.id/index.php/circuit/article/view/5173
Wirabhuana, A. (2009). Diktat Kuliah Penganta Pada Pemodelan Sistem Dinamis.  Yogyakarta: Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga. http://digilib.uin-suka.ac.id/id/eprint/41210/