## Analisa Perbandingan Energi Balance Pada Sistem Kelistrikan Menggunakan Software Matlab R2017a dan ETAP 12.6 di Pabrik Gula Kebon Agung Malang
M Jasa Afroni,  H.M. Taqijuddin Alawy , Bagus Wahyu Romadhon
Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Islam Malang, Jl. MT. Haryono 193 Malang

## ABSTRAK
Studi analisa aliran daya dimaksudkan untuk memperoleh informasi mengenai aliran daya atau tegangan pada system kelistrikan Pabrik Gula Kebon Agung. Manfaat dari analisis aliran daya listrik  adalah  untuk  mengetahui  kondisi  keseluruhan  dari  suatu  sistem  tenaga  listrik  apakah masih  memenuhi  batas-batas  yang  telah  diperkenankan  berdasarkan  PUIL  Tahun  2000  serta untuk  mengetahui  besar  losses  yang  ada.  Perhitungan  aliran  daya  saat  ini  telah  banyak menggunakan aplikasi komputer, tujuannya untuk mempermudah dan mendapatkan hasil yang lebih akurat. Dalam penelitian ini digunakan Software ETAP Power Station 12.6 dan Software MATLAB  R2017A  sebagai  pembanding  dengan  menggunakan  metode  Newton-Raphson. Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini  adalahhasil  perhitungan  aliran  daya menggunakan software MATLAB R2017a diperoleh hasil sebesar 5,188 MW dan 6,533 MVar sedang  menggunakan  software  ETAP  12.6  hasil  aliran  daya  sebesar  5,928  MW  dan  6,922 MVar,  sedangkan  hasil  perhitungan  losses  pada  sistem  kelistrikan  Pabrik  Gula  Kebon  Agung menggunakan software MATLAB R2017a diperoleh total losses sebesar 0,209 MW dan 1,199 MVar,  sedangkan  hasil  perhitungan  losses  menggunakan  software  ETAP  12.6  diperoleh  total losses  sebesar  0,366  MW  dan  1,43  MVar.Perbandingan  hasil  perhitungan  aliran  daya menggunakan  software  MATLAB  R2017a  lebih  mendekati  standart  PLN  yang  diperkenankan PUIL Tahun 2000 dari pada hasil perhitungan aliran daya menggunakan software ETAP 12.6, sedangkan perhitungan losses daya aktif dan reaktif menggunakan software MATLAB R2017a dengan  prosentase  sebesar  4,028  %  dan  18,16  %  lebih  mendekati  batas  standart  berdasarkan PUIL  Tahun  2000  yaitu  sebesar  ±  5  %  dibandingkan  hasil  perhitungan  losses  daya  aktif  dan reaktif menggunakan software ETAP 12.6 yaitu sebesar 6,174 % dan 20,65 %.
Kata kunci: Aliran Daya, Daya aktif, Daya reaktif, Rugi daya, Tegangan.

## PENDAHULUAN
Pada  sistem  tenaga  listrik  3  fase,  idealnya daya  listrik  yang  dibangkitkan,  disalurkan  dan diserap  oleh  beban  semuanya  seimbang.  Suatu industri tentunya sangat bergantung pada kehandalan  dan  efisiensi  sistem  kelistrikan  pada industri  tersebut.  Pabrik  Gula  Kebon  Agung mempunyai  5  sumber  listrik  terdiri  dari  4  buah generator  dan  sumber  listrik  dari  PLN.  Tingkat kebutuhan  beban  juga  terbagi  menjadi  beberapa stasiun yang menjadikan dalam proses penyaluran energi  listrik  kebeban  terjadi  rugi-rugi    ( losses ), yaitu  rugi  daya  mulai  dari  pembangkit,  transmisi hingga distribusi.
Dalam sistem tenaga listrik yang sudah lama beroperasi, maka diperlukan sebuah studi tentang aliran daya pada sistem kelistrikan di Pabrik Gula
Kebon Agung
untuk
meningkatkan
efisiensidengan mengurangi rugi daya.
Sementara itu berkembangnya ilmu pengetahuan  dan  teknologi  diharapkan  dapat semakin  meringankan  usaha  untuk  mendapatkan hasil terbaik, oleh sebab itu dalam menyelesaikan penelitian ini digunakan software komputer untuk mempermudah  dan  mempercepat  dalam  proses perhitungan  aliran  daya. ETAP  12.6  (Electrical Transient  Analyzer  Program) merupakan  salah satu  program  komputer  yang  digunakan  untuk perhitungan  studi  aliran  daya  pada  sistem  tenaga listrik dengan perhitungan yang sangat kompleks. Adapun  program MATLAB  R2017A digunakan sebagai pembanding hasil perhitungan aliran daya dari software  ETAP  12.6  (Electrical  Transient Analyzer Program).

## RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas  maka permasalahan yang akan dibahas adalah :
Pengumpulan Data Penentuan Variabel Analisis Simulasi Hasil analisis dan simulasi Mulai Selesai a. Bagaimana  hasil  perhitungan  aliran  daya sistem  kelistrikan  Pabrik  Gula  Kebon  Agung menggunakan Software Matlab  R2017a  dan Etap 12.6?
b. Bagaimana  hasil  analisis losses pada  sistem kelistrikan  di  pabrik  gula  Kebonagung menggunakan Software Matlab  R2017a  dan Etap 12.6? c. Bagaimana  hasil  perbandingan  perhitungan aliran  daya  antara  menggunakan Software Matlab R2017a dan Etap 12.6 ?

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 DIAGRAM TAHAPAN PENELITIAN
Gambar 1. Diagram Tahapan Penelitian
Analisis  sistem  kelistrikan  pada  Pabrik  Gula Kebonagung  ini  memeerlukan  pengumpulan  data yang terdiri dari, data beban dan data pembangkit pada  pabrik  tersebut  agar  dapat  dilakukan perbandingan hasil simulasi dari bahasa pemrograman  yang  digunakan,  yaitu  Matlab R2017a dan Etap 12.6.

## ANALISIS KEBUTUHAN
Untuk  menyelesaikan  Analisa  ini,  kebutuhan yang perlu disediakan :
 Data  Instalasi  Listrik  Pabrik  Gula  Kebon Agung
 Software ETAP 12.6
 Software MATLAB R2017a

## 2.2. DIAGRAM ALIR PENYELESAIAN MASALAH
Dalam  menyelesaikan  masalah  perlu  di buat diagram alir penyelesaian masalah untuk mempermudah  alur  dalam  mengetahui  tahapan apa  saja  yang  di  perlukan  untuk  menyelesaikan permasalahan pada penelitian ini .
Gambar 2. Diagram Alir Penyelesaian

## 2.3. ANALISA DATA MENGGUNAKAN SOFTWARE   ETAP MEMBUAT SINGLE LINE DIAGRAM
Tahap  awal  untuk  analisis  aliran  daya  dengan software ETAP Power  Station 12.6.0  adalah dengan  menggambar single  line diagram.  Pada software ETAP Power  Station 12.6,komponen yang  digambar  bisa  ditambah,  dihapus  dipindah, dan  dihubungkan  satu  dengan  yang  lainnya. Pembuatan single  line diagram  terbagi  menjadi dua  sumber  terdiri  dari  sumber  PLN  dan  sumber PLTU  Pabrik  Gula  Kebonagung. Singleline diagram  yang  telah  dibuat  dalam  penelitian  ini dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4.
Gambar 3. Single line sumber PLTU
Gambar 4. Single line sumber PLN
Dilihat  dari  Gambar  3  sistem  terdiri  dari  44  bus, akan    tetapi  sumber  PLTU  pabrik  Gula  Kebon Agung  hanya  menyalurkan  daya  pada  37  beban. Pada Bus 2 terdiri dari 3 buah generator di pararel dengan  daya  masing-masing  sebesar  5625  KVA, 3125 KVA  dan  1600 KVA,  sedangkan  pada  Bus 2 hanya terdiri dari 1 buah generator dengan daya 5625  KVA.  Total  beban  terpasang  sebesar  9,848 MW dan 5,671 MVar. Untuk memperbaiki factor
daya 6 kapasitor bank dipasang dengan kapasitas masing-masing unit sebesar 300 kVar.
Pada sumber PLN terdiri dari 32 Bus, akan tetapi  hanya  menyalurkan  pada    4  beban  dengan total  pembebanan  sebesar  0.469  MW  dan  0.289 MVar.Sumber  PLN  mempunyai  daya  sebesar 2180  kVasc  dan  pemasangan  6  unit  kapasitor bank  dengan  kapasitas  masing-masing  sebesar 300 kVar.

## SIMULASI MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP
Simulasi  menggunakan  program  Etap Power  Station  12.6  pada  aliran  daya  sistem kelistrikan  Pabrik  Gula  Kebon  Agung  dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Flowchart simulasi dengan ETAP

## 2.4. ANALISA DATA MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB
SIMULASI  MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB
Dalam simulasi program aliran daya pada software  MATLAB  berikut,  digunakan  program load  flow sebagai  panduan  dalam  menghitung aliran  daya  menggunakan  software  MATLAB. Untuk  lebih  rincinya,  maka  tahap-tahap  untuk analisis aliran daya ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Flowchart Simulasi MATLAB

## III.  HASIL  SIMULASI  ALIRAN  DAYA DENGAN SOFTWARE ETAP
Hasil  simulasi  perhitungan  aliran  daya  pada sumber  PLTU  dengan  ETAP  di  dapat  4  unit generator  beroperasi  secara  normal  dengan    total pembangkitan daya sebesar 5,928 MW dan 5,622 MVar.  Di  mana  daya  daya  aktif  dan  reaktif terbesar mengalir pada bus 40 dengan 0,948 MW dan 0,671 MVar.
Gambar 7. Hasil Simulasi Pada Sistem Kelistrikan dengan Sumber PLTU

## Gambar 8. Hasil Simulasi Pada Sistem Kelistrikan dengan Sumber PLN
Hasil simulasi perhitungan aliran daya pada sumber  PLN  dengan  ETAP  daya  mengalir sebesar  0.469  MW  dan  0,300  MVar.  System berjalan dengan normal karena hanya
menyalurkan daya pada 4 beban.
Dari hasil
simulasi aliran daya menggunakan  ETAP  yang  ditunjukan  pada sumber  PLTU  dan  PLN  tersebut  bahwa  proses komputasi  konvergen  pada  iterasi  ke-2  untuk kondisi operasi saat sistem normal.
HASIL SIMULASI

## ALIRAN
DAYA DENGAN SOFTWARE MATLAB
Simulasi aliran daya menggunakan software MATLAB
dilakukan
dengan mengkonversi  data  masukan  menjadi  satuan  per- unit.  Setelah  rumus  program  selesai  dibuat  dan semua  data sudah dimasukkan  tahap selanjutnya adalah  mengeksekusi  program  pada software MATLAB.
Gambar 9. Hasil Run MATLAB Sumber PLTU
Gambar 10. Hasil Run MATLAB Sumber PLN
Hasil simulasi aliran daya menggunakan MATLAB  yang  ditunjukan  pada  sumber  PLTU dan  PLN  tersebut  bahwa  proses  komputasi konvergen  pada  iterasi  ke-2  sama  halnya  dengan simulasi pada software ETAP.

## HASIL  PERHITUNGAN  ALIRAN  DAYA DENGAN SOFTWARE ETAP DAN MATLAB
Hasil  perhitungan  aliran  daya  dengan  software ETAP  dan  MATLAB  dibandingkan  dengan standart  SPLN  ditunjukkan  pada  Gambar  11  dan 12.
Gambar 11. Hasil Aliran Daya Aktif Sumber PLTU
Gambar 11. Hasil Aliran Daya Reaktif Sumber PLTU
Dari  hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa perbandingan  aliran  daya  aktif  dan  reaktif terbesar  terjadi  pada  bus  2  menuju  bus  4. Simulasi  aliran  daya  pada  bus  2  menuju  bus  4 menggunakan Software ETAP 12.6 menunjukkan hasil  sebesar  2,423  MW  dan  1,474  MVar, sedangkan  simulasi  aliran  daya  pada  bus  2 menuju  bus  4  menggunakan Software MATLAB R2017a  menunjukkan  hasil  sebesar  2,574  MW dan 1,25 MVar.
Berdasarkan hasil
perbandingan perhitungan  aliran  daya  pada  sumber  PLTU menggunakan software ETAP  12.6  dan software MATLAB  R2017a  dapat  disimpulkan  bahwa hasil  perhitungan  aliran  daya  pada software MATLAB  R2017a  lebih  mendekati  dari  standart PLN,  sedangkan  terdapatnya  selisih  perhitungan meskipun menggunakan metode yang sama yaitu sebesar 0,151 MW dan 0,224 MVar, dikarenakan adanya  nilai  typical  data  pada  generator, transformator  dan  kabel  pada software ETAP 12.6.  Adapun  pada  program  MATLAB  R2017a tidak  mempertimbangkan  nilai  typical  data sehingga memperkecil hasil perhitungan.
P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) 1 1-6 2.345 1.283 2.359 1.248 2.36 1.25 2 1-7 2.345 1.283 2.359 1.248 2.36 1.25 3 2-4 2.423 1.474 2574 1.248 2.575 1.25 4 2-5 2.345 1.283 2.359 1.248 2.36 1.25 5 3-8 0.112 0.07 0.114 0.071 0.114 0.071 6 3-9 0.163 0.101 0.167 0.102 0.167 0.103 7 3-10 0.136 0.085 0.138 0.085 0.138 0.085 8 3-11 0.362 0.230 0.368 0.228 0.368 0.228 9 3-12 0.139 0.087 0.141 0.088 0.141 0.088 10 3-13 0.395 0.257 0.4 0.246 0.4 0.248 11 3-14 0.192 0.121 0.195 0.12 0.195 0.121 12 3-15 0.479 0.309 0.486 0.3 0.486 0.301 13 3-16 0.588 0.384 0.591 0.362 0.591 0.366 14 3-17 0.205 0.129 0.208 0.127 0.208 0.129 15 3-18 0.778 0.539 0.782 0.485 0.782 0.485 16 3-19 0.245 0.156 0.248 0.154 0.248 0.154 17 3-20 0.561 0.352 0.571 0.354 0.571 0.354 18 3-21 0.143 0.089 0.146 0.09 0.146 0.091 19 3-22 0.624 0.004 0.696 0 0.696 0 20 3-23 0.243 0.152 0.248 0.153 0.248 0.154 21 3-24 0.016 0.010 0.016 0.01 0.016 0.01 22 3-25 0.052 0.032 0.053 0.033 0.053 0.033 23 3-26 0.013 0.008 0.014 0.008 0.014 0.008 24 3-27 0.190 0.119 0.193 0.12 0.193 0.12 25 3-28 0.405 0.259 0.412 0.254 0.412 0.255 26 3-29 0.499 0.327 0.501 0.31 0.501 0.31 27 3-30 0.220 0.138 0.224 0.139 0.224 0.139 28 3-31 0.028 0.017 0.029 0.018 0.029 0.018 29 3-32 0.098 0.061 0.1 0.062 0.1 0.062 30 3-33 0.214 0.133 0.218 0.135 0.218 0.135 31 3-34 0.184 0.116 0.187 0.116 0.187 0.116 32 3-35 0.141 0.088 0.143 0.089 0.143 0.089 33 3-36 0.390 0.246 0.397 0.246 0.397 0.246 34 3-37 0.181 0.113 0.184 0.114 0.184 0.114 35 3-38 0.210 0.130 0.214 0.132 0.214 0.132 36 3-39 0.109 0.068 0.111 0.069 0.111 0.069 37 3-40 0.948 0.671 0.949 0.588 0.949 0.588 38 4-3 2.411 1.327 2.541 1.104 2.545 1.104 39 5-3 2.322 1.143 2.301 1.002 2.305 1 40 6-3 2.322 1.143 2.301 1.002 2.305 1 41 7-3 2.322 1.143 2.301 1.002 2.305 1 SPLN Load Flow Bus From - Bus To
No. Etap Matlab Load Flow Load Flow P
(MW) Q
(Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) 1 1-2 0.234 0.25 0.237 0.103 0.24 0.105 2 1-3 0.234 0.25 0.236 0.102 0.24 0.105 3 2-4 0.234 0.147 0.236 0.103 0.24 0.105 4 3-4 0.234 0.147 0.235 0.101 0.24 0.105 5 4-5 0.201 0.127 0.201 0.124 0.201 0.124 6 4-6 0.076 0.048 0.077 0.040 0.077 0.04 7 4-7 0.094 0.058 0.094 0.058 0.094 0.058 8 4-8 0.096 0.060 0.097 0.060 0.097 0.06 SPLN Load Flow Load Flow
Load Flow
Bus From - Bus To
Etap Matlab No.

## Tabel 1. Hasil Simulasi Aliran Daya Sumber PLTU
Berdasarkan hasil perbandingan perhitungan  aliran  daya  pada  sumber  PLTU menggunakan software ETAP  12.6  dan software
MATLAB R2017a pada Tabel 1 dapat disimpulkan  bahwa hasil  perhitungan aliran  daya pada software MATLAB R2017a lebih mendekati dari  standart  PLN  ditandai  dengan  warna  biru, sedangkan  pada  software  ETAP  12.6  cenderung menjauhi  standart  PLN  dengan  tanda  warna kuning.
Gambar 12. Hasil Aliran Daya Aktif Sumber PLN
Gambar 13. Hasil Aliran Daya Reaktif Sumber PLN
Dari  Gambar  12  dan  13  menunjukkan  bahwa perbandingan  hasil  perhitungan  aliran  daya  pada sumber  PLN.  Selisih  terbesar  dari  hasil  simulasi terjadi  pada  bus  4  menuju  bus  6  pada software ETAP  12.6  dengan  daya  reaktif  sebesar  0,048 MVar  dan  pada software MATLAB  R2017a dengan daya reaktif sebesar 0,040 MVar.
Berdasarkan  hasil  perbandingan  perhitungan aliran  daya  pada  sumber  PLN    menggunakan software ETAP  12.6  dan software MATLAB R2017a dapat disimpulkan bahwa hasil perhitungan aliran daya pada software MATLAB R2017a  lebih  mendekati  dari  standart  PLN, sedangkan  selisih  perhitungan  daya  reaktif menunjukkan  nilai  sebesar  0,008  MVar.  Selisih ini  dikarenakan  adanya  nilai  typical  data  pada generator, transformator dan kabel pada software ETAP  12.6.  Adapun  pada  program  MATLAB R2017a  tidak  mempertimbangkan  nilai  typical data sehingga memperkecil hasil perhitungan.

## Tabel 2. Hasil Simulasi Aliran Daya Sumber PLN
Berdasarkan  hasil  perbandingan  perhitungan aliran  daya  pada  sumber  PLTU  menggunakan software ETAP  12.6  dan software MATLAB R2017a pada Tabel 2 dapat disimpulkan bahwa hasil  perhitungan  aliran  daya  pada software MATLAB  R2017a  lebih  mendekati  dari standart  PLN  ditandai  dengan  warna  biru, sedangkan pada software ETAP 12.6 cenderung menjauhi  standart  PLN  dengan  tanda  warna kuning.
P (kW) Q (kVar) % P (kW) Q (kVar) % 1 1 6 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 2 1 7 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 3 2 4 12.8 146.3 9.9 33.274 379.673 30.3 4 2 5 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 5 4 3 31.3 75.5 5.6 0.15045 0.34619 0.313 6 5 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 7 6 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 8 7 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 9 3 8 0.4 0.6 0.8 0.00205 0.00324 0.004 10 3 9 0.2 0.3 0.2 0.0011 0.00173 0.0016 11 3 10 1.3 2.1 2.4 0.00606 0.00957 0.011 12 3 11 3.5 7.9 3.4 0.01599 0.03494 0.028 13 3 12 1 1.6 1.8 0.00472 0.00745 0.008 14 3 13 6.7 16.1 1.6 0.03035 0.06997 0.028 15 3 14 2 3.2 2.6 0.00929 0.01469 0.012 16 3 15 7 16.9 3.5 0.032 0.07371 0.024 17 3 16 18.6 30.8 8 0.08257 0.13043 0.035 18 3 17 1.9 3.1 2.4 0.00887 0.01401 0.01 19 3 18 31.4 75.8 14.06 0.13438 0.30959 0.6 20 3 19 4.2 7 4.4 0.01941 0.03066 0.19 21 3 20 2.8 6.8 1.9 0.01327 0.03056 0.08 22 3 21 0.2 0.2 0.2 0.00084 0.00133 0.01 23 3 22 1.7 4 0.2 0.00949 0.02185 0.03 24 3 23 1 1.6 1.05 0.00485 0.00766 0.04 25 3 24 0 0.1 1 0.00004 0.00006 0.006 26 3 25 0 0 0 0.00011 0.00018 0.005 27 3 26 0 0.1 1.25 0.00001 0.00001 0.001 28 3 27 1.5 2.4 2.01 0.00706 0.01115 0.09 29 3 28 4.6 11.1 4.2 0.02113 0.04872 0.19 30 3 29 17 28.1 8.5 0.07511 0.11866 0.38 31 3 30 1.7 2.7 2.2 0.00791 0.0125 0.08 32 3 31 0 0.1 0.5 0.00005 0.00007 0.003 33 3 32 0.1 0.1 0.5 0.00063 0.001 0.01 34 3 33 0.7 1 0.7 0.00318 0.00502 0.03 35 3 34 0.9 1.4 1.5 0.00717 0.01132 0.09 36 3 35 2.3 3.7 3.1 0.00614 0.0097 0.01 37 3 36 2.8 6.6 2.6 0.01281 0.02952 0.12 38 3 37 0.9 1.3 1.1 0.004 0.00632 0.05 39 3 38 0.4 0.6 0.4 0.0018 0.00284 0.02 40 3 39 0.4 0.6 0.8 0.00194 0.00307 0.04 41 3 40 46.7 112.8 16.8 0.19532 0.45013 0.76 ETAP
Nilai Losses
MATLAB
Nilai Losses No. Bus From Bus To P (kW) Q (kVar) % P (kW) Q (kVar) % 1 1 6 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 2 1 7 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 3 2 4 12.8 146.3 9.9 33.274 379.673 30.3 4 2 5 23.3 139.8 10.8 57.627 345.931 27.6 5 4 3 31.3 75.5 5.6 0.15045 0.34619 0.313 6 5 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 7 6 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 8 7 3 27.8 67 5.8 0.12341 0.28397 0.283 9 3 8 0.4 0.6 0.8 0.00205 0.00324 0.004 10 3 9 0.2 0.3 0.2 0.0011 0.00173 0.0016 11 3 10 1.3 2.1 2.4 0.00606 0.00957 0.011 12 3 11 3.5 7.9 3.4 0.01599 0.03494 0.028 13 3 12 1 1.6 1.8 0.00472 0.00745 0.008 14 3 13 6.7 16.1 1.6 0.03035 0.06997 0.028 15 3 14 2 3.2 2.6 0.00929 0.01469 0.012 16 3 15 7 16.9 3.5 0.032 0.07371 0.024 17 3 16 18.6 30.8 8 0.08257 0.13043 0.035 18 3 17 1.9 3.1 2.4 0.00887 0.01401 0.01 19 3 18 31.4 75.8 14.06 0.13438 0.30959 0.6 20 3 19 4.2 7 4.4 0.01941 0.03066 0.19 21 3 20 2.8 6.8 1.9 0.01327 0.03056 0.08 22 3 21 0.2 0.2 0.2 0.00084 0.00133 0.01 23 3 22 1.7 4 0.2 0.00949 0.02185 0.03 24 3 23 1 1.6 1.05 0.00485 0.00766 0.04 25 3 24 0 0.1 1 0.00004 0.00006 0.006 26 3 25 0 0 0 0.00011 0.00018 0.005 27 3 26 0 0.1 1.25 0.00001 0.00001 0.001 28 3 27 1.5 2.4 2.01 0.00706 0.01115 0.09 29 3 28 4.6 11.1 4.2 0.02113 0.04872 0.19 30 3 29 17 28.1 8.5 0.07511 0.11866 0.38 31 3 30 1.7 2.7 2.2 0.00791 0.0125 0.08 32 3 31 0 0.1 0.5 0.00005 0.00007 0.003 33 3 32 0.1 0.1 0.5 0.00063 0.001 0.01 34 3 33 0.7 1 0.7 0.00318 0.00502 0.03 35 3 34 0.9 1.4 1.5 0.00717 0.01132 0.09 36 3 35 2.3 3.7 3.1 0.00614 0.0097 0.01 37 3 36 2.8 6.6 2.6 0.01281 0.02952 0.12 38 3 37 0.9 1.3 1.1 0.004 0.00632 0.05 39 3 38 0.4 0.6 0.4 0.0018 0.00284 0.02 40 3 39 0.4 0.6 0.8 0.00194 0.00307 0.04 41 3 40 46.7 112.8 16.8 0.19532 0.45013 0.76 ETAP
Nilai Losses MATLAB Nilai Losses No. Bus From Bus To

## HASIL  PERHITUNGAN  RUGI  DAYA  DAN TEGANGAN  JATUH  DENGAN SOFTWARE ETAP DAN MATLAB
Gambar 14. Hasil Tegangan Jatuh pada Sumber PLTU
Berdasarkan  perbandingan  hasil  tegangan jatuh  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  14  dapat disimpulkan  bahwa  hasil  perhitungan  tegangan jatuh  pada  software  MATLAB  R2017a  lebih kecil dibangdingkan dengan software ETAP 12.6. Sedangkan penurunan tegangan yang terjadi pada bus  18  sebesar  25,84  Volt  (6,8  %)  dan  bus  40 sebesar 31,42 Volt (8,27 %) melebihi batas-batas yang  diperkenankan  berdasarkan  PUIL  Tahun 2000 yaitu sebesar 20 Volt  (± 5 %), dikarenakan memiliki  daya  pembebanan  terbesar  dan  jarak tempuh  yang  lebih  jauh.  Oleh  karena  itu diharapkan  adanya  penggantian  ukuran  luas penampang kawat penghantar yang lebih besar.
Gambar 15. Hasil Tegangan Jatuh pada Sumber PLN
Hasil  perhitungan  tegangan  jatuh  pada sumber  PLN  menggunakan  software  MATLAB R2017a  lebih  kecil  dibangdingkan  dengan software ETAP 12.6. Selisih penurunan tegangan disebabkan  adanya  nilai  typical  data  pada generator, transformator dan kabel pada software ETAP  12.6.  Adapun  pada  program  MATLAB R2017a  tidak  mempertimbangkan  nilai  typical
data sehingga memperkecil hasil perhitungan.Penurunan  tegangan  terbesar  terjadi pada  bus  4  menuju  bus  5  dengan  besar  tegangan 7,5  Volt  (1,56  %),  disebabkan  oleh  jauhnya pembangkit  ke  lokasi  beban  yang  membuat  nilai impedansi pada kawat penghantar menjadi besar. Dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa penurunan  tegangan  yang  terjadi  pada  sumber PLN  masih  berada  pada  batas-batas  yang diperkenankan  berdasarkan  PUIL  tahun  2000 yaitu sebesar ± 5 %.

## PERBANDINGAN  HASIL  SIMULASI RUGI  DAYA  MENGGUNAKAN  ETAP DAN MATLAB
Hasil  perhitungan  rugi  daya  yang  terdapat pada  sistem  kelistrikan  Pabrik  Gula  Kebon Agung dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 3. Hasil Simulasi Rugi Daya Sumber PLTU
Berdasarkan  Tabel  4.1  dapat  disimpulkan bahwa hasil perhitungan rugi daya pada software
P (kW) Q (kVar) % P (kW) Q (kVar) % 1 1 2 0.5 3 0.012 0.59128 3.54941 0.033 2 1 3 0.5 3 0.012 0.57276 3.43823 0.033 3 2 4 0.3 0.6 0.004 0.0013 0.003 0.0002 4 3 4 0.3 0.7 0.004 0.02518 0.05802 0.0005 5 4 5 2.6 4.2 0.033 0.00317 0.00501 0.0004 6 4 6 0.6 0.8 0.016 0.00139 0.0022 0.0003 7 4 7 0.3 0.4 0.006 0.00215 0.0034 0.0003 8 4 8 0.1 0.1 0.001 0.00222 0.00351 0.0003 ETAP Nilai Losses
MATLAB Nilai Losses
No. Bus From Bus To P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) P (MW) Q (Mvar) PLTU 0.361 1.418 5.459 5.322 0.207 1.192 4.718 5 PLN 0.005 0.012 0.469 0.3 0.002 0.007 0.47 0.3 injected 0 0 0 1.3 0 0 0 1.3 Total 0.366 1.43 5.928 6.922 0.209 1.199 5.188 6.6 Sumber ETAP MATLAB Rugi Daya Daya Pembangkitan Rugi Daya Daya Pembangkitan
MATLAB  R2017a  lebih  kecil  dibangdingkan dengan  software  ETAP  12.6.  Terjadinya  rugi daya  yang  melebihi  batas  yang  diperkenankan PUIL  Tahun  2000  yaitu  sebesar  ±  5  %, dikarenakan  diameter  pada  kawat  penghantar  70 mm 2 dengan memiliki KHA sebesar 186 Ampere akan  tetapi  dalam  kenyataannya  arus  yang mengalir  pada  kawat  penghantar  sebesar  201,2 Ampere.
Pengaruh  arus  terhadap  rugi  daya  dapat  di lihat pada perhitungan dibawah ini :
Misalkan pada bus 1 menuju bus 6, maka ; P L = 3 x I 2 x R = 3 x (272,9) 2 x 0,01027 = 57.067,8693 Watt = 57, 068 kW
Pada bus 2 menuju bus 4, maka ; P L = 3 x I 2 x R = 3 x (257,2) 2 x 0,01027
= 33.273,645 Watt
= 33, 274 kW
Penanggulangan  hal  tersebut  dapat  dilakukan dengan  adanya  penggatian  kawat  penghantar dengan  luas  penampang  150  mm 2 dengan  KHA sebesar 302 Ampere pada sistem kelistrikan Pabrik Gula Kebon Agung.
Tabel 4. Hasil Simulasi Rugi Daya Sumber
PLN
Berdasarkan  Tabel  2  dapat  disimpulkan bahwa  hasil  perhitungan  rugi  daya  pada software  MATLAB  R2017a  lebih  kecil dibangdingkan  dengan  software  ETAP  12.6. Perhitungan  rugi  daya  pada  sumber  PLN masih berada pada batas-batas yang diperkenankan  berdasarkan  PUIL  tahun  2000 yaitu  sebesar  ±  5  %.Selisih  perhitungan  rugi daya  yang  terjadi  di  masing-masing  bus dikarenakan  adanya  nilai  typical  data  pada generator,  transformator  dan  kabel  pada software ETAP  12.6.  Adapun  pada  program MATLAB  R2017a  tidak  mempertimbangkan nilai  typical  data  sehingga  memperkecil  hasil perhitungan..

## HASIL PROSENTASE PERHITUNGAN RUGI DAYA DAN DAYA PEMBANGKITAN
Hasil  analisis  total  daya  pembangkitan  dan total  rugi  daya  sesuai  permodelan  system kelistrikan  Pabrik  Gula  Kebon  Agung  pada kondisi  beban  terpasang  ditunjukkan  pada Tabel5.
Tabel 5. Total pembangkitan dan total rugi daya
Perhitungan  prosentase  nilai  losses  dengan Daya Aktif
 ETAP Prosentase = X 100 % = 0.366/5.928 x 100 % = 6.174 %  MATLAB Prosentase = X 100 %
= 0.209/5.188 x 100 %
= 4.028 %
Perhitungan  prosentase  nilai  losses  dengan Daya Reaktif
 ETAP Prosentase = X 100 % = 1.43/6.922 x 100 % = 20,65 %  MATLAB Prosentase = X 100 % = 1.199/6.6 x 100 % = 18,16 %
Dari  hasil  simulasi  menggunakan software MATLAB  R2017a  dan software ETAP  12.6 dapat  disimpulkan  hasil  perhitungan losses pada software MATLAB  R2017a  lebih  mendekati standart  PLNyang  diperkenankan  PUIL  Tahun 2000 yaitu sebesar ± 5 % dimana hasil prosentase perhitungan losses menggunakan software MATLAB  R2017a  yaitu  sebesar  4,028  %  dan 18,16 %, sedangkan hasil prosentase perhitungan losses menggunakan software ETAP  12.6  yaitu sebesar 6,174 % dan 20,65 %.

## IV. PENUTUP KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisis yang telah  dilakuan,  maka  dapat  disimpulkan  hal-hal sebagai berikut :
1. Dari hasil perhitungan aliran daya menggunakan  software  MATLAB  R2017a diperoleh  hasil  sebesar  5,188  MW  dan  6,533 MVar  sedang  menggunakan  software  ETAP 12.6  hasil  aliran  daya  sebesar  5,928  MW  dan 6,922 MVar.
2. Dari  hasil  perhitungan losses pada  sistem kelistrikan Pabrik Gula Kebon Agung menggunakan software MATLAB  R2017a diperoleh  total losses sebesar  0,209  MW  dan 1,199  MVar,  sedangkan  hasil  perhitungan losses menggunakan software ETAP  12.6 diperoleh  total losses sebesar  0,366  MW  dan 1,43 MVar.
3. Dari  hasil  perhitungan  dengan  metode  yang sama,  perbandingan  hasil  perhitungan  aliran daya menggunakan software MATLAB R2017a  lebih  mendekati  standart  PLN  yang diperkenankan  PUIL  Tahun  2000  dari  pada hasil  perhitungan  aliran  daya  menggunakan software ETAP  12.6,  sedangkan  perhitungan losses daya  aktif  dan  reaktif  menggunakan software MATLAB R2017a
dengan prosentase sebesar 4,028 % dan 18,16 % lebih mendekati  batas  standart  berdasarkan  PUIL Tahun 2000 yaitu sebesar ± 5 % dibandingkan hasil perhitungan losses daya aktif dan reaktif menggunakan  software  ETAP  12.6  yaitu sebesar 6,174 % dan 20,65 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Atmam.  2015.  Analisis  Sistem  Kelistrikan  di Universitas  Lancang  Kuning  Pekanbaru dengan Menggunakan Electric Transient and Analysis  Program  (ETAP).  Pekanbaru:  FT
Universitas Lancang Kuning.
Gustian Nigara, Adib. 2015. Analisis Aliran Daya
Sistem Tenaga Listrik pada bagian
Texxturizzing di PT. Asia Pasific Fiber TBK
Kendal Menggunakan software ETAP power station 4.0. Semarang: FT Universitas Negeri Semarang.
Hasan  Harun,  Ervan.  2015.  Analisis  Tegangan Setiap  Bus  Pada  Sistem  Tenaga  Listrik Gorontalo  melalui  Simulasi  Aliran  Daya. Gorontalo: FT Universitas Negeri Gorontalo. Hosea,  Emmy.  2014.  Perbandingan  Analisa Aliran  Daya  dengan  Menggunakan  Metode Algoritma  Genetika  dan  Metode  Newton—
aphson.  Surabaya:  FT  Universitas  Kristen Petra.
Kumolo,  Cahyo.  2016.  Analisis  Aliran  Beban Pada  Sistem  Tenaga  Listrik  di  KSO Pertamina EP-GEO Cepu Indonesia Distrik 1 Kawengan  Menggunakan  Software  ETAP
12.6. Surakarta: FT Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Saadat,  Hadi.  1999.  Power  System  Analysis: Milwaukee  School  of  Engineering.    New York.
Saefrudin,  Deni.  2015.  Analisis  Elektric  Load Flow  (Aliran  Daya  Listrik)  dalam  Sistem Tenaga  Listrik  Menggunakan  Software ETAP  Power  Station  4.00  di  PT.  Lokatex Pekalongan.  Semarang:  FT  Universitas Negeri Semarang.
Samosir, Ken Kevin. 2014. Perbandingan Metode Fast-Decouple  dan  Metode  Gauss-Seidel Dalam Solusi Aliran Daya Sistem Distribusi 20  kV  dengan  Menggunakna  ETAP  dan MATLAB  Pada  PT.  PLN  (Persero  Cab.
Medan).  Medan:  FT  Universitas  Sumatra Utara. Syahputra, Indra. 2017. Studi Analisis Kontingensi  pada  jaringan  Interkoneksi  150 kV  Sub  Sistem  Aceh.  Banda  Aceh:  FT Universitas Syiah Kuala.
Yasa, Kadek Amerta. 2016. Analisa Aliran Daya dengan  Metode  Injeksi  Arus  Pada  Sistem Distribusi  20  kV.  Bali:  FT  Universitas Udayana.