Vol. 14. No. 03, September 2023: 180-184 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Study Kelayakan LOLP (Loss OF Load Probability) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang
Richard Angkasa Pratama *
Magister Teknik Elektro, Institut Teknologi Perusahaan Listrik Negara, Jakarta, Indonesia
* richardangkasa1234@gmail.com
Abstrak—  Keandalan  (reability)  merupakan  salah satu isu terpenting dalam penyaluran tenaga listrik. Sistem penyaluran tenaga listrik yang handal menjamin kelangsungan  pelayanan  pada  sistem  kelistrikan.  Nilai keandalan  dapat  dihitung  dengan  menggunakan  indeks LOLP  (Loss  Of  Load  Probabilty)  atau  probabilitas kehilangan beban. Probabilitas kegagalan beban merupakan indikator tingkat risiko penggunaan penyaluran  tenaga  listrik.  Tingkat  keandalan  yang  tinggi dapat  dicapai  dengan  sedikit  atau  tanpa  risiko.  Unit Pembangkitan (UP) Muara Karang merupakan salah satu unit pembangkitan yang berperan utama dalam memenuhi kebutuhan  listrik  di  Ibukota  Jakarta.  Dalam  operasinya, unit  pembangkit  dapat  mengalami  gangguan  yang menyebabkan unit pembangkit tersebut keluar dari sistem (outage)  atau  tidak  dapat  beroperasi  secara  maksimal. Masalah yang terjadi Loss of Load Probability (LOLP) yaitu didapatkan  nilai  LOLP  sebesar  9.744331959  hari/tahun pada  tahun  2022.  Nilai  indeks  LOLP  tersebut  belum memenuhi  standar  yang  sudah  ditetapkan  oleh  PT.  PLN pada  RUPTL  PLN  2015-2024  yaitu  sebesar  1  hari/tahun, berdasarkan hal tersebut dapat dikatakan keandalan sistem tenaga di PLTGU PT. Nusantara Power UP Muara Karang pada  tahun  2022  dalam  kategori  kurang  andal  atau keandalan pembangkit yang rendah.
Kata  Kunci—  Keandalan  (Reability),  Kelistrikan,  LOLP, PLTGU, Sistem.
DOI: 10.22441/jte.2023.v14i3.009

## I. P ENDAHULUAN
Setiap  pembangkit  listrik  umumnya  sangat  rentan  terhadap kegagalan  saat  pengoperasian.  Kegagalan  dapat  dikaitkan dengan  beberapa  faktor,  termasuk  kelalaian  orang,  perawatan yang  buruk,  kesalahan  operator  dan  kekurangan  perlindungan terhadap  pencemaran  lingkungan  yang  berlebihan.  Akibat  dari kegagalan pembangkitan ini dapat mempengaruhi pengoperasian sistem,  antara  lain  penyaluran  tenaga  listrik  akan  padam  di beberapa  titik  beban  karena  kehilangan  produksi  dan mengakibatkan  kerugian  biaya  yang  signifikan.  Definisi reliabilitas  biasanya  adalah  kemungkinan  bahwa  sistem  dapat berfungsi  dengan  baik  selama  periode  waktu  tertentu.  [1]  [2] Ukuran  keandalan  dapat  dinyatakan  sebagai  seberapa  sering sistem mengalami pemadaman listrik, berapa lama pemadaman listrik  berlangsung,  dan  seberapa  cepat  waktu  yang  diperlukan untuk memulihkan pemadaman listrik. Sistem dengan keandalan tinggi  dapat  menghasilkan  daya  kapan  pun  dibutuhkan,
sedangkan sistem dengan keandalan rendah sering mengakibatkan pemadaman listrik diberbagai wilayah.
Keandalan merupakan salah satu isu terpenting dalam tenaga listrik.  Sistem  yang  handal  menjamin  kelangsungan  pelayanan sistem.  Nilai  keandalan  dapat  dihitung  dengan  menggunakan indeks  LOLP  ( Loss  Of  Load  Probability ).  Ukuran  keandalan dinyatakan dalam hari pertahun, beban sistem akan sama, lebih besar,  atau  lebih  rendah  dari  kapasitas  sistem  yang  tersedia. Perhitungan dilihat  dari  data unit  pembangkit  yang  terdiri  dari kapasitas pembangkit dan Force Outage Rate (FOR), dan dapat dihitung  probabilitas  kapasitas outage komulatif  dengan menghitung  probabilitas  kapasitas outage individunya  terlebih dahulu, kemudian baru didapatkan  tabel probabilitas kehilangan beban. [2]
Salah  satu  faktor  yang  memepengaruhi  suatu  keandalan sistem  adalah  keandalan  dari  unit  pembangkit  itu  sendiri. Kegagalan sistem unit  pembangkit adalah Forced Outage Rate (FOR).  Kondisi out  of  service merupakan  penyebab  adanya FOR,  selain  itu  juga  FOR  diakibatkan  oleh  kesalahan  operasi komponen  peralatan  atau  kesalahan  manusia. Forced  Outage Rate (FOR)  adalah  ukuran  sering  tidaknya  unit  pembangkit mengalami gangguan. [3] [4] [5] Oleh karena itu pada penelitian ini akan dibahas mengenai studi kelayakan LOLP (Loss OF Load Probability) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang.

## II. P ENELITIAN TERKAIT
Pada  Bab  ini  berisikan  pembahasan  mengenai  penelitian  – penelitian  sebelumnya  serta  tinjauan  pustaka  dan  persamaan yang  digunakan  sehingga  data  dari  pembangkit  tersebut  dapat diketahui  hasil  perhitungan  nilai  LOLP  ( Loss  Of  Load Probability ). Keandalan dalam pembangkit tenaga listrik adalah unjuk  kerja  sistem  tenaga  listrik  untuk  menyalurkan  tenaga listrik  ke  pemakai  tenaga  lsitrik  sesuai  kebutuhan  pemakai tenaga  listrik  secara  terus  menerus  dengan  kualitas  sesuai standar  yang  berlaku.  Penentuan  tingkat  keandalan  sistem pembangkitan  berbeda  –  beda  di  satu  negara  dengan  negara lainnya,  bahkan  satu  perusahaan  listrik  dengan  perusahaan listrik lainnya.
Aplikasi teknik probability untuk evaluasi keandalan sistem tenaga  listrik  dikemukakan  pertama  kali  pada  tahun  1933. Konsep  dari Loss  Of  Load  Probability (LOLP)  diperkenalkan pada tahun 1947. [6] LOLP didefinisikan sebagai kemungkinan dimana kapasitas daya yang mengalami force outage melebihi dari  cadangan  daya  pada  sistem.  LOLP  ini  dievaluasi  untuk beberapa  beban  puncak  sebagai  representasi  dari  keandalan suatu sistem.
R. A. Pratama., Study Kelayakan LOLP ( Loss OF Load Probability ) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang
Pada  penelitian  sebelumnya  [7],  melakukan  studi  analisis kelayakan Loss of Load Probability sistem tenaga listrik di PT. PUPUK SRIWIDJAJA yang pada saat itu sebesar 9 hari/tahun. Untuk  memperoleh  Loss  of  Load  Probability  maksimal  1 hari/tahun  maka  dua  buah  pembangkit  Pusri-IIB  harus diperbesar  menjadi  30MW.  Berikutnya  [8]  melakukan penelitian  yang  berdasarkan  data  kegagalan  dan  pengeluaran harian tahun 2019, indeks keandalan SPP untuk unit 1-4 adalah 4,23  hari  per  tahun  atau  1,23%.  Semakin  tinggi  nilai LOLP/LOLE pada tahun 2019 adalah kemungkinan SPP telah kehilangan bebannya selama 2 hari  dalam periode tahun 2019 karena  force  majeure  (pemadaman)  yang  menyebabkan  beban berkurang. Untuk meningkatkan pembangkit listrik adalah agar beban listrik di Jawa Barat dapat terpenuhi dengan aliran listrik. Berikutnya  [9]  melakukan  penelitian  dengan  mengusulkan program  perhitungan  menggunakan  Matlab,  dan    dilakukan perbandingan  hasil  perhitungan  dan  waktu  operasi  sistem dengan  menggunakan  Mic  Excell  dan  program  Matlab.  Hasil perhitungan LOLP dengan Excell dan Matlab mempuyai deviasi dibawah  1%.  Terakhir  [10]  melakukan  penelitian  dengan mengusulkan skenario perbaikan 1 dan 2 nilai keandalan LOLP. Didalam  perhitungan  LOLP  skenario  1  yaitu  menganti  grup KKP  dengan  unit  pembangkit  baru  dan  didapatkan  lah  nilai LOLP  sebesar  9,6908  hari/tahun.  Pada  skenario  2  yaitu menambah unit pembangkit baru jadi skenario di PLTH Pantai Baru Pandansimo memiliki 4 pembangkit dan di dapatkan nilai LOLP sebesar 6,8186 hari/tahun.

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan  metode  pengumpulan  data  dan  analisis  data dengan  menggunakan  persamaan  –  persamaan  yang  berlaku. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini guna untuk mengetahui nilai LOLP [8] apakah melebihi standart yang telah ditetapkan atau tidak  . Data – data yang digunakan berupa data nilai FOR ( Force  Out  Rate )  setiap  unit  pembangkit,  data  kapasitas  daya setiap  unit  pembangkit  dan  data  beban  harian  dari  setiap  unit pembangkit pada tahun 2022 di PLTGU Muara Karang.

## A. Diagram Alir Penelitian
Penelitian  ini  dimulai  dari  mencari  referensi  melalui  studi literatur jurnal, kemudian melakukan observasi lapangan untuk melakukan proses pengambilan data. Data yang sudah didapat kemudian  dihitung  probabilitas  individual  dan  probabilitas kumulatifnya,  dan  yang  terakhir  dihitung  nilai  indeks  LOLP ( Loss  Of  Load  Probability ).Gambar  1  menunjukkan flowchart diagram alir penelitian yang dilakukan.
B. Menghitung LOLP (Loss OF load Probability) [11]
Keandalan  dinyatakan  dalam  hari  pertahun,  beban  sistem akan sama, lebih besar, atau lebih rendah dari kapasitas sistem yang  tersedia.  Perhitungan  LOLP  dapat  dilihat  dari  data  unit pembangkit  yang  terdiri  dari  kapasitas  pembangkit  dan force outage  rate (FOR),  dan  dapat  dihitung  probabilitas  kapasitas outage  kumulatif  dengan  menghitung  probabilitas  kapasitas outage individunya terlebih dahulu, kemudian baru didapatkan tabel  probabilitas  kehilangan  beban.  Sering  tidaknya pembangkit  mengalami  gangguan  atau  biasanya  diketahui
sebagai  nilai  FOR.  Kemungkinan  bahwa  sistem  tidak  dapat melayani  beban,  tidak  dapat  melayani  kebutuhan  pelanggan akan tenaga listrik dinyatakan dengan indeks LOLP. Dalam sub bab  ini  akan  diuraikan  perhitungan  LOLP  secara  kuantitatif. Perhitungan  indeks  kehandalan  pembangkit  menggunakan persamaan sebagai berikut. [12][13][14]
LOLP = ∑ 𝑃(𝐶 < 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 ) × 𝑡 𝑡=365 𝑡=1
………………………...(1)
Dimana  : t = waktu 1 hari sampai 365 hari (periode 1 tahun) P(C<Beban)  =  Kemungkinan  terjadinya  kumulatif  kapasitas sistem < beban
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## IV. H ASIL DAN A NALISA
PLTUG UP Muarakarang adalah salah satu pembangkit yang memasok  listrik  untuk  daerah  DKI  Jakarta  dan  Banten. Pembangkit  ini  memiliki  4  unit  pembangkit  dengan  kapasitas yang berbeda - beda. Pada bagian ini akan membahas mengenai data  –  data  dan  perhitungan  yang  nantinya  akan  diolah  dan dianalisa pada bagian selanjutnya.
A. Single Line Diagram Sistem Muara Karang
Single Line Diagram Sistem Muara Karang pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 2 sebagai berikut.
R. A. Pratama., Study Kelayakan LOLP ( Loss OF Load Probability ) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang

## Gambar 2. Konfigurasi Sistem Muara Karang

## B. Data Kapasitas Daya
Data  Kapasitas  Daya  pada  UP  muara  Karang  ditunjukkan pada Table 1 berikut.
Tabel 1. Kapasitas Daya UP Muara Karang No. Pembangkit Daya 1 PLTGU Blok 1 506 2 PLTGU Blok 2 711.8 3 PLTU 4 200 4 PLTU 5 20

## C. Indeks FOR UP Muara Karang
Indeks  FOR  UP  Muara  Karang  ditunjukkan  pada  Table  1 berikut. Tabel 2. Indeks FOR UP Muara Karang No. Pembangkit FOR (%) Rate (100% - FOR) 1 PLTGU Blok 1 3.67 96.33 2 PLTGU Blok 2 0.74 99.26 3 PLTU 4 1.57 98.43 4 PLTU 5 1.23 98.77

## D. Data Beban Harian UP Muara Karang
Tabel 3. Data Beban Harian UP Muara Karang Jam Beban (MW) Jam Beban (MW) 00.00-01.00 768.984 12.00-13.00 1211.715 01.00-02.00 770.582 13.00-14.00 1294.809 02.00-03.00 770.902 14.00-15.00 1425.649 03.00-04.00 770.712 15.00-16.00 1150.232 04.00-05.00 770.399 16.00-17.00 1073.342 05.00-06.00 771.012 17.00-18.00 1019.079 06.00-07.00 770.628 18.00-19.00 1021.382 07.00-08.00 770.902 19.00-20.00 1064.522 08.00-09.00 771.422 20.00-21.00 1064.351 09.00-10.00 890.416 21.00-22.00 1017.190 10.00-11.00 1178.995 22.00-23.00 882.029 11.00-12.00 1197.199 23.00-00.00 770.678
Untuk  dapat  mengetahui  kebutuhan  energi  dan  durasi kebutuhan  energi  maka  dapat  diasumsikan  bahwa  lamanya beban harian rata rata UP Muara Karang adalah pada Table 4 sebagai berikut :
Tabel 4. Lama Beban Harian UP Muara Karang Beban (MW) Durasi Beban (MW) Durasi 1425.649 1 890.416 13 1294.809 2 882.029 14 1211.715 3 771.422 15 1197.199 4 771.012 16 1178.995 5 770.902 17 1150.232 6 770.902 18 1073.342 7 770.712 19 1064.522 8 770.678 20 1064.351 9 770.628 21 1021.382 10 770.582 22 1019.079 11 770.399 23 1017.190 12 768.984 24
Melalui data lamaya beban harian rata-rata di atas, kita dapat mengetahui lamanya beban dalam hari per tahun adalah sebagai berikut :
Tabel 5. Lama Beban Per Tahun UP Muara Karang Beban (MW) Lama (Hari) Beban (MW) Lama (Hari) 1425.649 15,21 890.416 197,71 1294.809 30,42 882.029 212,92 1211.715 45,63 771.422 228,13 1197.199 60,83 771.012 243,33 1178.995 76,04 770.902 258,54 1150.232 91,25 770.902 273,75 Beban (MW) Lama (Hari) Beban (MW) Lama (Hari) 1073.342 106,46 770.712 288,96 1064.522 121,67 770.678 304,17 1064.351 136,88 770.628 319,38 1021.382 152,08 770.582 334,58 1019.079 167,29 770.399 349,79 1017.190 182,50 768.984 365,00
E . Perhitungan Probabilitas Individu
Berdasarkan  data  –  data diatas maka  dapat  ditentukan  nilai probabilitas individu setiap pembangkit adalah sebagai berikut :
Tabel 5. Probabilitas Individu
No Unit Aktif/Tidak Aktif Daya Outage Probabilitas Individu 1 2 3 4
1 I I I I 0 0.9295834221 2 O I I I 506 0.0354154589 3 I O I I 711.8 0.0069302008 4 I I O I 200 0.0148272475 5 I I I O 200 0.0115762641
R. A. Pratama., Study Kelayakan LOLP ( Loss OF Load Probability ) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang
6 O O I I 1218 0.0002640282 7 O I O I 706 0.0005648915 8 O I I O 706 0.0004410349 9 I O   O I 911.8 0.0001105396 10 I O I O 911.8 0.0000863030 11 I I O O 400 0.0001846463 12 O O   O I 1418 0.0000042114 13 I O   O O 1112 0.0000013766 14 O I O O 906 0.0000070347 15 O O I O 1418 0.0000032880 16 O O   O O 1618 0.0000000524 1.0000000000 Dimana :

## O adalah unit yang mengalami gangguan I adalah unit yang beroperasi

## F. Perhitungan Probabilitas Kumulatif
Setelah didapatkan hasil probabilitas individu maka langkah terakhir  yaitu  menghitung  probabilitas  kumulatif,  berikut  hasil dari perhitungan probabilitas kumulatif dapat dilihat pada tabel 6.
Tabel 6. Probablitias Kumulatif Gangguan Probabilitas Individu Probabilitas Kumulatif 0 0.9295834221 1.0000000000 200 0.0264035116 0.0704165779 400 0.0001846463 0.0440130663 506 0.0354154589 0.0438284200 706 0.0010059264 0.0084129611 711.8 0.0069302008 0.0074070347 906 0.0000070347 0.0004768339 911.8 0.0001968426 0.0004697992 1111.8 0.0000013766 0.0000013766 1217.8 0.0002640282 0.0002715800 1417.8 0.0000074994 0.0000075518 1617.8 0.0000000524 0.0000000524

## G. Perhitungan LOLP
Oleh  karena  itu  berdasarkan  dari  data  –  data  pada  tabel sebelumnya dan persamaan persamaan yang berlaku maka dapat ditentukan nilai LOLP adalah sebagai berikut :

## Tabel 7. Pehitungan LOLP
MW Tersedia Probabilitas Kumulatif Beban Harian/ Tahun LOLP 1617.8 1.0000000000 0 0 1417.8 0.0704165779 15.21 1.07103615 1217.8 0.0440130663 30.42 1.338877477 1111.8 0.0438284200 91.25 3.999343325 911.8 0.0084129611 182.5 1.535365401 906 0.0074070347 182.5 1.351783833
711.8 0.0004768339 365 0.174044374 706 0.0004697992 365 0.171476708 506 0.0000013766 365 0.000502459 400 0.0002715800 365 0.0991267 200 0.0000075518 365 0.002756407 0 0.0000000524 365 0.000019126 LOLP 9.744331959
Dari  tabel  7  didapatkan  hasil  total  nilai  LOLP  sebesar 9.744331959 hari/tahun.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perhitungan  dan  analisa  yang  dilakukan pada  PLTU  PT.  Nusantara  Power  PLTGU  Muara  Karang mengenai keandalam sistem tenaga listrik dengan menggunakan indeks  LOLP  ( Loss  Of  Load  Probability ),  didapatkan kesimpulan perhitungan indeks keandalan LOLP ( Loss Of Load Probability )  menghasilkan  nilai  total  sebesar  9.744331959 hari/tahun pada tahun 2022. Nilai indeks LOLP tersebut belum memenuhi  standar  yang  sudah  ditetapkan  oleh  PT.  PLN  yaitu sebesar  1  hari/tahun,  berdasarkan  hal  tersebut  dapat  dikatakan keandalan sistem tenaga di PLTGU PT. Nusantara Power pada tahun  2022  dalam  kategori  kurang  andal  atau  keandalan pembangkit yang rendah.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  kepada  pihak-pihak  yang  telah  membantu untuk  menyelesaikan  pembuatan  penelitian  mengenai  analisis indeks  keandalan  LOLP  ( Loss  Of  Load  Probability )  pada Pembangkit PT. Nusantara Power PLTGU Muara Karang, serta ucapan terima kasih kepada tim editorial Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana.

## D AFTAR P USTAKA
[1] R.  Billiton  and  R.  N.  Allan,  “Reliability  Evaluation  of  Power  Systems Second Edition,” Second Edition. New York: Plenum Press, 1996.
[2] B. Roy and N. A. Ronald, “Reliability Evaluation Of Power Systems,” 2 edition. Plenum Publishing Corporation, London , 1994.
[3] D.  Marsudi,  “Pembangkitan  Energi  Listrik,”  (edisi  kedua),  Jakarta: Penerbit Erlangga, 2011.
[4] PT.  PLN,  “Rencana  Usaha  Penyediaan  Tenaga  Listrik  (RUPTL)  2015- 2024,” Jakarta: PT PLN (Persero), 2014
[5] Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral,  “Rencana  Usaha Penyediaan  Tenaga  Listrik  PT.  PLN  (Persero)  Tahun  2019  s.d  2028  . Direktorat  Jenderal  Energi  Baru  Terbarukan  Dan  Konservasi  Energi , Jakarta, 2018
[6] J.  Nanda  and  M.  L.  Khotari,  “Emerging  Trends  In  Power  Systems, “ Proceeding of the eight National Power System Conference , 1994 [7] R.  Apriani  and  R.  Thayib,  “Perhitungan  Loss  Of  Load  Probability (Probabilitas  Kehilangan  Beban)  Sistem  Tenaga  Listrik  Di  PT.  Pupuk Sriwidjaja,” Mikrotiga , vol. 2, no. 1, 2015.
[8] P.  F.  Ferdinant,  L.  Nurdiana,  and  A.  Irman,  “Evaluation  of  power  plant reliability  using  index  loss  of  load  in  the  Suralaya  power  plant,” IOP conference  series ,  vol.  909,  pp.  012070–012070,  Dec.  2020,  doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/909/1/012070 .
[9] R. A. Putra and I. T. Yuniahastuti, “Perhitungan Keandalan Pembangkit Loss  of  Load  Probability  (LOLP)  untuk  N  unit  Pembangkit,” Jurnal ELECTRA : Electrical Engineering Articles , vol. 1, no. 2, pp. 13-19, 2021.
[10] R. A. Putra, I. T. Yuniahastuti, R. D. Laksono, “Skenario Perbaikan Nilai Keandalan  Loss  of  Load  Probability  pada  PLTH  Pantai  Baru
R. A. Pratama., Study Kelayakan LOLP ( Loss OF Load Probability ) pada PLTGU Unit Pembangkit Muara Karang
Pandansimo,” Jurnal ELECTRA : Electrical Engineering Articles , vol. 2, no. 1, pp. 16-22, 2021
[11] Y. I. Kurniawan and P, Anindya Apriliyanti, “Loss of Load Probability (LOLP) Index untuk Menganalisis Keandalan Pembangkit Listrik (Studi Kasus  PT  Indonesia  Power  UBP  Suralaya),” Ums.ac.id ,  2015,  doi: https://doi.org/978.602.361.002.0 .
[12] R.  F.  S.  Budi,  M.  D.  Birmano,  and  I.  Bastori,  “Pemodelan  Perhitungan Indeks  Lost  of  Load  Probability  untuk  N  Unit  Pembangkit  pada  Sistem Kelistrikan Opsi Nuklir,” Jurnal pengembangan energi nuklir , Apr. 2018, doi: https://doi.org/10.17146/jpen.2017.19.2.4035 .
[13] E.  Erhaneli,  “Analisa  Keandalan  SUTT  150  kV  Berdasarkan  Indeks Keadalan Sistem Transmisi Pada PT. PLN (Persero) Tragi Payakumbuh,” Jurnal  Teknik  Elektro  ITP,  vol.  8,  no.  1,  pp.  13–19,  Jan.  2019,  doi: https://doi.org/10.21063/jte.2019.3133803 .
[14] Prasetyo,  Gunawan  Eko,  S.  Sulasno,  and  S.  Handoko,  “Studi  Tentang Indeks Keandalan Pembangkit Tenaga Listrik Wilayah Jawa Tengah Dan Daerah  Istimewa  Yogyakarta  -  Diponegoro  University  Institutional Repository (UNDIP-IR),”
Undip.ac.id, Jan. 2011, doi: http://eprints.undip.ac.id/25480/1/ML2F002580.pdf.