## ANALISIS KONTINGENSI PADA SISTEM TENAGA LISTRIK SULAWESI UTARA - GORONTALO
Ekoriskiyanto 1 , Yasin Mohamad 2 , Ervan Hasan Harun 3 .
1,2,3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo

## Abstrak
This research aims to determine changes in the stress conditions of each bus and the power flow  changes  that  occur  in  the  North  Sulawesi  - Gorontalo  transmission  system  when  there  is  a transmission  line  being  released  based  on  power flow  calculations  by  comparing  the  simulation results  to  the  normal  conditions  and  contingency conditions  of  the  transmission  line.  The  methods used are the Newton-Rapshon power flow method and  the  Line  MVA  Performance  Index  method (𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 ) .    Performance  Index  calculations  are performed  to  show  the  influence  of  contingency on the system using the results of the power flow analysis.  Power  flow  simulation  is  carried  out  on the  transmission  system  150  kV  and  66  kV Sulawesi  Utara  –  Gorontalo  with  various  load conditions  namely  low  load,  medium  load,  and peak load.
Keywords:  Analisis  Kontingensi,  Performance Indeks, aliran daya, metode Newton-Rapshon

## 1. PENDAHULUAN
Sistem  tenaga  listrik  bertujuan  untuk menyediakan  dan  menyalurkan  energi  listrik secara andal dan terus menerus kepada beban. Bila  ditinjau  secara  umum,  keandalan  sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai kemampuan sistem untuk memberikan pasokan  tenaga  listrik  yang  cukup  dengan kualitas  yang  memuaskan.  Oleh  karena  itu, dalam  pengoperasian  sistem  tenaga  listrik perlu strategi sebaik-baiknya agar sistem tetap mampu  bertahan  akibat  adanya  kendala- kendala  yang  ada,  termasuk  gangguan  karena terjadi lepasnya salah satu saluran transmisi.
Gangguan  yang  berupa  lepasnya  salah satu  elemen  sistem  adalah  gangguan  yang sepenuhnya  tidak  dapat  dihindari.  Hal  inilah dapat  mengubah  komponen  –  komponen ketenagalistrikan.  Lepasnya  elemen  sistem dapat  terjadi  karena  gangguan  atau  karena pemeliharaan.  Sistem  interkoneksi  Sulawesi Utara –  Gorontalo  merupakan  sistem interkoneksi  antara  pusat  pembangkit  satu dengan  pusat  pembangkit  lainnya  dengan
harapan  pasokan  tenaga  listrik  masih  tetap berjalan  apabila  salah  satu  pembangkit mengalami  gangguan.  Sistem  ini  memberikan pelayanan  tenaga  listrik  di  provinsi  Sulawesi Utara  dan  provinsi  Gorontalo  yang  terhubung melalui  Saluran  Udara  Tegangan  Tinggi  150 kV  dan  66  kV.  Namun,  gangguan  lepasnya salah  satu  saluran  transmisi  mungkin  terjadi, sehingga dapat mengganggu proses penyaluran  tenaga  listrik.  Dengan  demikian perlu  dilakukan  analisis  kontingensi  untuk mengetahui  dampak  dari  lepasnya  salah  satu saluran transmisi.
Pada  penelitian  ini,  dilakukan  analisis kontingensi  sistem  interkoneksi  Sulawesi Utara  –  Gorontalo  yang  terhubung  melalui sistem  transmisi  150  kV  dan  66  kV,  dimana perhitungannya  akan  melihat  batasan-batasan operasi  seperti  tegangan  bus  yang  melanggar batasan yang ditetapkan dan kapasitas pembebanan  saluran.  Hasil  akhir  dari  analisis ini  berupa  menunjukkan  saluran  transmisi yang  memiliki  dampak  terhadap  keamanan operasi  sistem  tenaga  listrik  apabila  terjadi gangguan pada lokasi saluran tersebut.

## II. METODE PENELITIAN
2.1 Studi Aliran Daya Studi aliran daya dilakukan untuk mendapatkan  informasi  mengenai  aliran  daya atau  tegangan  sistem  dalam  kondisi  operasi tunak.  Informasi  ini  sangat  dibutuhkan  guna mengevaluasi  unjuk  kerja  sistem  tenaga  dan menganalisis  kondisi  pembangkitan  maupun pembebanan.  Analisis  ini  juga  memerlukan informasi  aliran  daya  dalam  kondisi  normal maupun darurat.
Di dalam studi aliran daya, bus-bus dibagi dalam 3 macam, yaitu :
a. Slack bus  atau swing bus. Slack bus berfungsi  untuk  menyuplai  kekurangan daya real P dan daya reaktif Q pada system .  Parameter  yang  ditentukan  adalah  harga skalar  │V│  dan  sudut  fasanya  θ, sedangkan  yang  tidak  diketahui  adalah daya real P dan daya reaktif Q.
b. Voltage  controlled bus  atau  bus  generator. Parameter yang ditentukan adalah daya real P  dan  harga  skalar  tegangan  │V  │, sedangkan  parameter  yang  tidak  diketahui adalah daya reaktif Q dan sudut fasanya θ.
c. Load  bus  atau  bus  beban.  Parameter  yang ditentukan  adalah  daya  real  P  dan  daya reaktif  Q,  sedangkan  parameter  yang  tidak diketahui  adalah  harga  skalar  │V│  dan sudut fasanya θ.

## 1.2 Pemodelan Sistem Tenaga

## Pemodelan Generator Sinkron
Untuk  analisis  aliran  daya,  generator sinkron dimodelkan dengan sumber daya aktif tertentu  dan  tegangan  terminal  yang  konstan jika  limit  pembangkitan  daya  reaktif  tidak dilanggar.  Pada  bus  referensi,  generator dinyatakan  dengan  tegangan  dan  sudut  fasa yang tetap.
Pada  pemodelan  ini,  limit  daya  reaktif dapat  diawasi.  Ketika  limit  tersebut  dilewati, maka  tegangan  terminal  akan  dibiarkan bervariasi  dan  daya  reaktif  ditahan  pada  nilai limitnya tersebut

## Pemodelan Saluran Transmisi
Dalam  sistem  tenaga,  saluran  transmisi dapat  dikelompokkan  menjadi  tiga  kelompok, yaitu (Nofendra,2008):
 Saluran pendek (sampai dengan 80 km)
 Saluran  menengah  (antara  80  km  sampai dengan 200 km)
 Saluran panjang (lebih dari 200 km). Pada pemodelan saluran pendek, kapasitansi shunt saluran  dapat  diabaikan sehingga  dapat  direpresentasikan  dengan impedansi  seri.  Sedangkan  untuk  saluran menengah  dan  saluran  panjang,  dimodelkan dengan menggunakan rangkaian Π ekivalen.

## Pemodelan Beban
Model  beban  statis  adalah  model  yang merepresentasikan  daya  aktif  dan  reaktif sebagai  fungsi  dari  tegangan  bus  dan frekuensi.  Respons  beban  statis  terhadap perubahan  tegangan  dan  frekuensi  tercapai dengan  cepat,  sehingga  cenderung  kondisinya dalam keadaan tunak.
Pemodelan Transformator
Pada  trafo  daya,  arus  melalui  reaktansi magnetisasi ( Xm )  dan  rugi  inti  besi ( Rm ) jauh lebih  kecil  dibandingkan  dengan  arus  beban, sehingga X  m dan R dapat  diabaikan.  Dengan kata lain sirkuit eksitasi pada trafo daya dapat
diabaikan, sehingga dimodelkan sebagai impedansi Z.
1.3 Metode Newton – Rapshon
Metode  Newton-Rhapson  menyelesaikan masalah  aliran    daya    dengan  menggunakan suatu    set  persamaan    non    linier    untuk menghitung  besarnya tegangan  dan sudut fasa tegangan tiap bus.
Persamaan umum dari arus yang menuju bus i 𝑰 𝒊 = 𝑽 𝒊 ∑ 𝒀 𝒊𝒋 𝒏 𝒋=𝟏 . 𝑽 𝒋 .......................................... (1)
Persamaan  diatas  bila  ditulis  dalam  bentuk polar adalah :
𝑰 𝒊 = 𝑽 𝒊 ∑ |𝒀 𝒊𝒋 | 𝒏 𝒋=𝟏 |𝑽 𝒋 | ∠𝜽 𝒋 +  𝜹 𝒋 .…..…… (2)
Daya kompleks pada bus i adalah : 𝑷 𝒊 −  𝑱𝑸 𝒊 =   𝑽 𝒊 ∗ 𝑰 𝒊 …..…..........…. (3)
sehingga  dengan  mensubsitusikan  persamaan (2) ke persamaan (3) di atas didapatkan : 𝑷 𝒊 −  𝑱𝑸 𝒊 = |𝑽 𝒊 | ∠−𝜹 𝒊 . ∑ |𝒀 𝒊𝒋 | 𝒏 𝒋=𝟏 |𝑽 𝒋 | ∠𝜽 𝒋 + 𝜹 𝒋 ...(4)
Nilai-nilai  P  dan  Q  dapat  ditetapkan  untuk semua bus kecuali slack bus dan memperkirakan besar dan sudut tegangan pada setiap  bus  kecuali  slack  bus  yang  mana  besar dan  sudut  tegangan  telah  ditentukan.  Nilai perkiraan  ini  akan    digunakan  untuk menghitung nilai P dan Q dengan menggunakan  persamaan  di  atas,  sehingga didapatkan :
∆𝑷 =   𝑷 𝒔𝒑𝒆𝒄 −  𝑷 𝒄𝒂𝒍𝒄 …....………................ (5) ∆𝑸 =   𝑸 𝒔𝒑𝒆𝒄 −  𝑸 𝒄𝒂𝒍𝒄 …….........……....… (6)
Pada  slack  bus  nilai  magnitude  tegangan (V)  dan  sudut  tegangan  (δ)  adalah  tetap, sehingga  tidak  dilakukan  perhitungan  pada setiap  iterasinya.  Sedangkan  pada  generator bus,  daya  aktif  (P)  dan  magnitude  tegangan (V) bernilai tetap. Sehingga hanya daya reaktif yang  dihitung  pada  setiap  iterasinya.  Matrik Jacobian  terdiri  dari  turunan  parsial  P  dan  Q terhadap masing-masing variabel dalam persamaan  di  atas.  Dapat  dituliskan  sebagai berikut :
[ ∆𝑷 ∆𝑸] =   [ 𝑱 𝟏 𝑱 𝟐 𝑱 𝟑 𝑱 𝟒 ] [ ∆𝜹 ∆|𝑽|] ............................. (7)
Submatrik J1, J2, J3, J4 menunjukkan turunan parsial  dari  persamaan  di  atas  terhadap  δ  dan V yang bersesuaian, dan secara matetatis dapat dituliskan sebagai berikut :
Nilai untuk elemen J1 adalah : 𝝏𝑷𝒊 𝝏𝜹𝒊 = ∑ |𝑽 𝒊 ||𝑽 𝒋 ||𝒀 𝒊𝒋 |𝑺𝒊𝒏(𝜽 𝒊𝒋 − 𝜹 𝒊 + 𝜹 𝒋 ) 𝒏 𝒋≠𝟏 .. (8)
𝝏𝑷 𝒊 𝝏𝜹 𝒋 = −|𝑽 𝒊 ||𝑽 𝒋 ||𝒀 𝒊𝒋 |𝑺𝒊𝒏(𝜽 𝒊𝒋 − 𝜹 𝒊 + 𝜹 𝒋 ) 𝒋 ≠ 𝟏 ....(9)
Nilai untuk elemen J2 adalah : 𝜕𝑃 𝑖 𝜕|𝑉 𝑖 | =  2|𝑉 𝑖 ||𝑌 𝑖𝑖 |𝐶𝑜𝑠 𝜃 𝑖𝑖 + ∑ |𝑉 𝑗 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝐶𝑜𝑠(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝑗≠1 𝛿 𝑗 ) ........................................................…(10)
𝜕𝑃𝑖 𝜕|𝑉𝑗| =   |𝑉 𝑖 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝐶𝑜𝑠(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝛿 𝑗 )  𝐽 ≠ 1 ...(11)
Nilai untuk elemen J3 adalah : 𝜕𝑄𝑖 𝜕𝛿𝑖 =   ∑ |𝑉 𝑖 ||𝑉 𝑗 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝐶𝑜𝑠(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝛿 𝑗 ) 𝑗≠1 .... (12) 𝜕𝑄 𝑖 𝜕𝛿 𝑗 =   −|𝑉 𝑖 ||𝑉 𝑗 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝐶𝑜𝑠(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝛿 𝑗 )  𝐽 ≠ 1 ..... (13)
Nilai untuk elemen J4 adalah : 𝜕𝑄 𝑖 𝜕|𝑉 𝑖 | =   −2|𝑉 𝑖 ||𝑌 𝑖𝑖 |𝑆𝑖𝑛 𝜃 𝑖𝑖 + ∑ |𝑉 𝑗 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝑆𝑖𝑛(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝑗≠1 𝛿 𝑗 ) .. (14) 𝜕𝑄 𝑖 𝜕|𝑉 𝑗 | =   −|𝑉 𝑖 ||𝑌 𝑖𝑗 |𝑆𝑖𝑛(𝜃 𝑖𝑗 − 𝛿 𝑖 + 𝛿 𝑗 )  𝐽 ≠ 1 ..... (14)
Setelah  seluruh  persamaan  diselesaikan, maka  nilai  koreksi  magnitude  dan  sudut tegangan ditambahkan ke nilai sebelumnya. 𝛿 𝑖 (𝑘+1) =   𝛿 𝑖 𝑘 + ∆𝛿 𝑖 𝑘 ……........................ (15) |𝑽 𝒊 (𝒌+𝟏) | =   |𝑽 𝒊 𝒌 | +  |∆𝑽 𝒊 𝒌 | ………................ (16) Proses  iterasi  kembali  lagi  ke  proses  awal dan hal ini terus diulangi sampai ∆𝑃 𝑖 𝑘 dan ∆𝑄 𝑖 𝑘 untuk semua bus (selain slack bus) memenuhi harga  toleransi  yang  diberikan  (biasanya diambil ≤ 0.0001).
Jadi iterasi akan selesai bila, ∆𝑃 𝑖 𝑘 ≤ 0.0001 ........................................... (17) ∆𝑄 𝑖 𝑘 ≤ 0.0001 .......................................... (18)

## 1.4 Analisis Kontingensi
Kontingensi  adalah  suatu  kejadian  yang disebabkan oleh kegagalan atau pelepasan dari satu  atau  lebih  generator  dan  atau  transmisi. Istilah  ini  berkaitan  erat  dengan  kemampuan suatu  sistem  tenaga  listrik  untuk  melayani beban apabila terjadi gangguan pada salah satu komponennya.  Analisis  kontingensi  dapat dibedakan menjadi dua yaitu analisis kontingensi tunggal ( single contingencies ) dan kontingensi  jamak  ( multiple  contingencies )  , analisis  kontingensi  tunggal  terjadi,  setelah salah satu saluran transmisi atau transformator atau  generator  dilepaskan  yang  kemungkinan direncanakan  untuk  perbaikan,  penjadwalan operasi  pemeliharaan  rutin,  maupun  terpaksa karena  kondisi  cuaca,  atau  karena  gangguan, sedangkan  analisis  kontingensi  jamak  adalah jika  dua  atau  lebih  saluran  keluar  atau  jatuh karena  gangguan  secara  serentak,  atau  jika sebuah  saluran  jatuh  dan  terjadinya  gangguan
unit pembangkit dalam memasok tenaga listrik ke beban.
Analisis kontingensi merupakan perhitungan yang digunakan untuk mengevaluasi  pengaruh  gangguan  terhadap perubahan  tegangan  bus  dan  aliran  daya saluran.  Penganalisaan  dilakukan  dengan membandingkan  aliran  daya  dalam  kondisi normal  dengan  aliran  daya  dalam  berbagai kondisi  yang  mungkin  terjadi  dalam  sistem dimasa  yang  akan  datang  dengan  melakukan berbagai kontingensi.

## 1.5 Kuantitas Per-Unit
Untuk  mempermudah  perhitungan  atau analisa  pada  sistem  tenaga  listrik  biasanya dipakai nilai-nilai dalam per-satuan (per-unit). Besaran per-unit didefenisikan sebagai berikut (Cahayati dan Nedi, 2008):
Per-unit= 𝑩𝒆𝒔𝒂𝒓𝒂𝒏 𝒀𝒂𝒏𝒈 𝑺𝒆𝒔𝒖𝒏𝒈𝒈𝒖𝒉𝒏𝒚𝒂 𝑩𝒆𝒔𝒂𝒓𝒂𝒏 𝑫𝒂𝒔𝒂𝒓 ...... (19)
Dengan  demikian  nilai  dari  besaran  per- unit merupakan nilai yang telah di normalisasikan  terhadap  besaran  dasar  yang telah  dipilih.  Terdapat  empat  besaran  yang sering  diperhitungkan  di  dalam  menganalisis sistem  tenaga  listrik,  yaitu  :  daya,  tegangan, arus,  dan  impedansi.  Dengan  memilih  dua buah  besaran  (misalnya  daya  dan  tegangan) sebagai  besaran  dasar,  secara  langsung  dapat diperoleh  besaran-besaran  dasar  yang  lain. Dalam  perhitungan  sistem  tenaga  listrik, tegangan  nominal  saluran  serta  peralatan selalu diketahui, oleh sebab itu dipilih sebagai besaran dasar. Besaran dasar yang kedua yang biasa  dipilih  sebagai  pedoman  adalah  daya (MVA).
Berikut  rumus-rumus  untuk  macam- macam kuantitas:
𝐴𝑟𝑢𝑠 𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟, 𝑨 = 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟𝒌𝑽𝑨 𝟑∅ √3𝑥𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟,𝒌𝑽𝑨 𝑳𝑳 ......... (20)
𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠𝑖 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟, Ω = (𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟  𝒌𝑽𝑨 𝑳𝑳 ) 2 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟 𝑴𝑽𝑨 𝟑∅ .(21)
𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑃𝑒𝑟 𝑈𝑛𝑖𝑡, = 𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎, Ω 𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑠𝑖 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟, Ω .................................................................. (22)
𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎, 𝒌𝑽 =
𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑃𝑒𝑟 𝑈𝑛𝑖𝑡 𝑥 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝐷𝑎𝑠𝑎𝑟, 𝒌𝑽 ... (23)

## 1.6 Metode Line MVA Performance Index
Kondisi  beban  sangat  berpengaruh terhadap  aliran  daya  pada  saluran  yang berbeda  dan  performa  sistem. Line  MVA Performance  Index ( 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 )  adalah  metode
untuk  mengindikasikan    peringkat overloads pada saluran. Didefinisikan sebagai berikut:
𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 =   ∑ 𝑾𝑳𝒊
𝑴 𝑵𝑳 𝒊=𝟏 .  ( 𝑺𝒊 𝒑𝒐𝒔𝒕 𝑺𝒊 𝑴𝒂𝒙 ) 𝑴 .................... (24)
Keterangan :
𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 = Performance Index 𝑺𝒊 𝒑𝒐𝒔𝒕 =  Daya  yang  mengalir  pada  suatu saluran setelah terjadi kontingensi (MVA) 𝑺𝒊 𝑴𝒂𝒙 =  kemampuan  MVA  daya  hantar ( rating MVA) 𝑵 𝑳 = Jumlah saluran dalam sistem tenaga listrik 𝑾 𝑳𝒊 = Faktor real non-negative weighting (=1) 𝑴 = Urutan eksponen untuk penalty function (=2)

## 2. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini akan dilihat perubahan kondisi tegangan tiap bus dan perubahan aliran daya  yang  terjadi  pada  sistem  transmisi Sulawesi  Utara  -  Gorontalo  ketika  terjadi lepasnya salah satu saluran transmisi berdasarkan  perhitungan  aliran  daya.  Kondisi tegangan  dilihat  berdasarkan  Aturan  Jaringan Sistem  Tenaga  Listrik  Sulawesi  (Grid  Code Sulawesi)  yakni  batas  normal  +5%  atau  -10% dari  tegangan  nominal  dan  juga  akan  dilihat pembebanan  pada  tiap  saluran  berdasarkan perubahan  aliran  daya.  Objek  pada  penelitian ini adalah sistem transmisi 150 kV dan 66 kV SulutGo.  Metode  yang  digunakan  adalah metode  aliran daya Newton-Rapshon.
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah data sekunder berupa data saluran, data beban,  data  bus  pada  sistem  interkoneksi  150 kV  dan  66  kV  Sulawesi  Utara  -  Gorontalo. Data  ini    merupakan  data  operasional  pada bulan  Mei  2017.  Data  tersebut  diperoleh  dari Area  Penyaluran  dan  Pengatur  Beban  (AP2B) Sistem Minahasa, Tomohon Sulawesi Utara . Penelitian dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Studi literatur dimaksudkan untuk mempelajari  berbagai  sumber  referensi  atau teori,    (buku,  paper,  jurnal  ilmiah  )  yang berkaitan dengan penelitian analisa kontingensi  yang  menggunakan    Metode Newton  Rapshon  untuk  perhitungan  aliran daya.
2. Pengambilan Data
Pengumpulan  data    dilakukan  di  Sistem Tenaga  Listrik  Sulawesi  Utara  dan  Gorontalo yaitu  Area  Penyaluran  dan  Pengatur  Beban
(AP2B)  Sistem  Minahasa, Tomohon  Sulawesi Utara.
3. Simulasi Sistem
Simulasi  ini  dilakukan  bertujuan  untuk melihat  batasan-batasan  seperti  tegangan  bus dan  kapasitas  pembebabanan  saluran    pada sistem  transmisi  Sulawesi  Utara-Gorontalo ketika  terjadi  lepasnya  salah  satu  saluran transmisi.  Analisa kontingensi yang dilakukan adalah  lepasnya  salah  satu  saluran  transmisi yang  tidak  mengubah  jumlah  bus  dari  sistem . Perhitungan  Performance  Index  dilakukan berdasarkan  dari  hasil  perhitugan  aliran  daya Newton-Rapshon.  Penganalisaan  aliran  daya pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  bantuan software  Matlab  melalui  toolbox  MatPower 6.0

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian ini akan dipaparkan hasil perhitungan  dengan  membandingkan  simulasi aliran daya pada keadaan normal dan keadaan kontingensi yang dipilih, serta hasil perhitungan Performansi Indeks. Sistem disimulasikan  dalam  berbagai  kondisi  beban pada tanggal 30 Mei 2017 yaitu beban  rendah (waktu beban pagi pukul 05.00 WITA), beban sedang  (waktu  beban  siang  pukul  14.00 WITA),  dan  beban  puncak  (waktu  beban malam pukul 18.30 WITA). Faktor daya pada beban sebesar 0,95.
4.1. Kondisi Beban Rendah
4.1.1. Kontingensi Saluran GI Lopana -GIS Teling
Untuk kondisi pertama dilakukan simulasi    pada  kondisi  beban  rendah,  dimana sistem  hanya  dibebani  228,33  MW.  Skenario kontingensi  pertama  terjadi  pada  saluran trnasmisi  GI  Lopana  –  GIS  Teling.  Gambar 4.1 menunjukkan perbandingan profil tegangan sistem pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi.
Gambar  4.1  Tegangan  Bus  150  kV  keadaan normal  dan  kontingensi  Saluran  GI  Lopana  - GIS Teling Kondisi Beban Rendah
4.1.2. Kontingensi Saluran PLTP

## Lahendong 3,4 – GI Tomohon
Skenario kontingensi kedua terjadi pada saluran  transmisi  PLTP  Lahendong3,4  –  GI Tomohon. Gambar 4.2 menunjukkan perbandingan  profil  tegangan  sistem  pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi.
Gambar  4.2  Tegangan  Bus  150  kV  keadaan normal  dan  kontingensi  Saluran  PLTP Lahendong 3,4 – GI Tomohon Kondisi Beban Rendah

## 4.2. Kondisi Beban Sedang

## 4.2.1. Kontingensi Saluran GI Lopana -GIS Teling
Untuk  kondisi  kedua  dilakukan  simulasi pada  kondisi  beban  sedang,  dimana  sistem hanya dibebani 269,48 MW. Skenario kontingensi  pertama  terjadi  pada  saluran transmisi  GI  Lopana  –  GIS  Teling.  Gambar 4.3    menunjukkan  perbandingan  profil tegangan sistem pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi
Gambar  4.3  Tegangan  Bus  150  kV  keadaan normal  dan  kontingensi  Saluran  GI  Lopana  - GIS Teling Kondisi Beban Sedang
4.2.2. Kontingensi Saluran
PLTP

## Lahendong 3,4 – GI Tomohon
Skenario  kontingensi  kedua  terjadi  pada saluran  transmisi  PLTP  Lahendong3,4  –  GI Tomohon.  Setelah  dilakukan  simulasi  daya, maka  didapat  hasil  tegangan  pada  masing- masing  bus  .  Gambar  4.4    menunjukkan perbandingan  profil  tegangan  sistem  pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi
Gambar  4.4  Tegangan  Bus  150  kV  keadaan normal  dan  kontingensi  Saluran  PLTP Lahendong 3,4 – GI Tomohon Kondisi Beban Sedang
4.3. Kondisi Beban Puncak
4.3.1. Kontingensi Saluran GI Lopana -GIS

## Teling
Untuk kondisi ketiga dilakukan simulasi pada  kondisi  beban  puncak,  dimana  sistem hanya dibebani 325,88 MW. Skenario kontingensi  pertama  terjadi  pada  saluran trnasmisi  GI  Lopana  –  GIS  Teling.  Gambar 4.5    menunjukkan  perbandingan  profil tegangan sistem pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi.
Gambar  4.5    Tegangan  Bus  150  kV  keadaan normal  dan  kontingensi  Saluran  GI  Lopana  - GIS Teling Kondisi Beban Puncak
4.3.2. Kontingensi Saluran PLTP

## Lahendong 3,4 – GI Tomohon
Skenario  kontingensi  kedua  terjadi  pada saluran  transmisi  PLTP  Lahendong3,4  –  GI Tomohon.  Setelah  dilakukan  simulasi  daya, maka  didapat  hasil  tegangan  pada  masing- masing  bus  .  Gambar  4.6    menunjukkan perbandingan  profil  tegangan  sistem  pada keadaan normal dan saat kontingensi terjadi.
Gambar  4.6    Tegangan  Bus  150  kV  Keadaan Normal  Dan  Kontingensi  Saluran  PLTP Lahendong 3, 4 – GI Tomohon Kondisi Beban Puncak
4.4  Perhitungan Line MVA Performance Indeks
Pada  sistem  interkoneksi  Sulwesi  Utara  – Gorontalo    terdapat  data  penyaluran    yaitu saluran transmisi dan trafo IBT yang  melayani seluruh  pembangkit  untuk  menyalurkan  aliran daya  ke  seluruh  bus  beban.  Dalam  penelitian ini,  kontingensi  yang  dilakukan  adalah lepasnya  salah  satu  saluran  transmisi  yang tidak  mengubah  jumlah  bus  sistem.  Kondisi lepasnya  salah  satu  saluran  transmisi  yang akan    terjadi  berdasarkan  batasan  masalah, kemungkinan  sebanyak  22  kasus.  Pada  tabel
4.1,  4.2,  4.3  merupakan  hasil  perhitungan 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 saat  beban  puncak,  beban  sedang  dan beban  rendah pada  masing-masing  kasus berdasarkan persamaan  (24)
Tabel 4.1 Urutan Kontingensi Saluran Transmisi  Menggunakan  Metode Line  MVA
Performance  Index ( 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 )  Kondisi  Beban Puncak No Kasus Kontingensi 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 1 GI Lopana - GIS Teling 2,268999038 2 PLTP Lhdg 3,4 - GI Tomohon 1,415854016 3 PLTP Lhdg 1,2 - PLTP Lhdg 3,4 0,961052144 4 GI Lopana - GIS Singsingon 0,790787736 5 GI Isimu - GI Marisa 0,691510789 6 GI Kawangkoan-PLTP Lhdg 1,2 0,687599783 7 GI Ranomout - GI Sawangan 0,665669428 8 GI Telin - GI Ranomout 0,66220683 9 GI Teling - GI Tomohon 0,65228256 10 GI Sawangan - GI Tonselama 0,630143217 11 GI Tomohon - GI Tonsealama 0,624742177 12 GI Buroko - GI Marisa 0,619454627 13 GI Ismu - GI Botupingge 0,616233678 14 GI Buroko - GI Isimu 0,612775982 15 GI Lopana - GIS Otam 0,612739175 16 PLTU Molotabu -GI Botupingge 0,604910954 17 GI Bitung - GI MSM 0,604209404 18 GI Lopana - GI Kawangkoan 0,597018515 19 GI Bitung - GI Likupang 0,594404871 20 GI Isimu - PLTU Molotabu 0,592042489 21 GIS Singsingon - GI Otam 0,591358062 22 GI MSM - GI Likupang 0,580372102 Tabel 4.2 Urutan Kontingensi Saluran Transmisi  Menggunakan  Metode Line  MVA Performance  Index ( 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 )  Kondisi  Beban Sedang
No Kondisi Kasus 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 1 GI Lopana - GIS Teling 1,683449932 2 PLTP Lhdg 3,4 - GI Tomohon 0,945343323 3 PLTP Lhdg 1,2 - PLTP Lhdg 3,4 0,631544935 4 GI Lopana - GI Kawangkoan 0,527985024 5 GI Teling - GI Tomohon 0,519860261 6 GI Isimu - GI Marisa 0,512073501 7 GI Ranomout - GI Sawangan 0,511514378
8 GI Buroko - GI Marisa 0,478589485 9 GI Telin - GI Ranomout 0,466680925 10 GI Sawangan - GI Tonselama 0,459492677 11 GI Kawangkoan-PLTP Lhdg 1,2 0,458266471 12 GI Bitung - GI MSM 0,453717601 13 GI Ismu - GI Botupingge 0,452497189 14 GI Tomohon - GI Tonsealama 0,449800198 15 PLTU Molotabu -GI Botupingge 0,447606621 16 GI Bitung - GI Likupang 0,444041019 17 GI Lopana - GIS Singsingon 0,439603524 18 GI Lopana - GIS Otam 0,439187682 19 GI Isimu - PLTU Molotabu 0,437800613 20 GI MSM - GI Likupang 0,43765028 21 GI Buroko - GI Isimu 0,437263758 22 GIS Singsingon - GI Otam 0,433628286 Tabel 4.3 Urutan Kontingensi Saluran Transmisi  Menggunakan  Metode Line  MVA
Performance  Index ( 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 )  Kondisi  Beban
Rendah No Kondisi Kasus 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 1 GI Lopana - GIS Teling 0,754463073 2 GI Lopana - GI Kawangkoan 0,615706114 3 PLTP Lhdg 3,4 - GI Tomohon 0,447091777 4 GI Isimu - GI Marisa 0,342904871 5 GI Buroko - GI Marisa 0,314176093 6 GI Ranomout - GI Sawangan 0,308286552 7 PLTP Lhdg 1,2 - PLTP Lhdg 3,4 0,294174821 8 GI Ismu - GI Botupingge 0,290347675 9 GI Teling - GI Tomohon 0,288973511 10 GI Kawangkoan-PLTP Lhdg 1,2 0,284609721 11 GI Bitung - GI MSM 0,283420404 12 GI Telin - GI Ranomout 0,28138774 13 PLTU Molotabu–GI Botupingge 0,279904724 14 GI Bitung - GI Likupang 0,275073899 15 GI Sawangan - GI Tonselama 0,274639316 16 GI Lopana - GIS Otam 0,273915665 17 GI Buroko - GI Isimu 0,27351063 18 GI Isimu - PLTU Molotabu 0,269548455 19 GI MSM - GI Likupang 0,269169249 20 GIS Singsingon - GI Otam 0,267058209 21 GI Tomohon - GI Tonsealama 0,266691142 22 GI Lopana - GIS Singsingon 0,265993195
Berdasarkan  perhitungan 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 pada tabel 4.1, 4.2, 4.3 dapat diklasifikasikan bahwa saluran  GI  Lopana  –  GIS  Teling  adalah saluran  yang  paling  berpengaruh  pada  sistem ketika  lepas,  karena  memilki  nilai  PI  yang besar, terutama pada saat beban puncak. Nilai PI    merupakan  representasi  tingkat  keparahan yang  ditimbulkan  oleh  suatu  kasus  tanpa memberikan  informasi  tentang  jumlah,  letak, atau  besarnya  saluran  yang overload dan  atau bus  yang undervoltage .  Makin  besar  nilai  PI, makin  besar  pula  dampak  dari  lepasnya  suatu saluran  transmisi  dibandingkan  saluran  yang lain.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan    hasil  penelitian  yang dilakukan  dengan    simulasi  aliran  daya menggunakan    metode  Newton-Rapshon  pada sistem  transmisi  Sulawesi  Utara–Gorontalo, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Kontingensi saluran trasnsmisi pada sistem interkoneksi  Sulawesi  Utara  –  Gorontalo menyebabkan    penurunan  tegangan  pada beberapa bus.
a. Kontingensi  saluran  trasnsmisi  GI Lopana  –  GIS  Teling  pada  saat  beban sistem 228,33 MW, tidak mengakibatkan besaran tegangan
melewati batas tegangan (<90% Tegangan  Nominal),  saat  beban  sistem 269,48 MW, 6 bus 66 kV dan 2 bus 150 kV    melewati  batas  tegangan  yang ditetapkan,  sedangkan  pada  saat  beban sistem 325,88 MW, 11 bus 66 kV, 2 bus 30 kV, dan 3 bus 150 kV melewati batas tegangan yang ditetapkan.
b. Kontingensi  saluran  trasnsmisi  PLTP Lahenodng  3,4  –  GI  Tomohon  saat kondisi  beban  sistem  228,33  MW  dan 269,48  MW,  tidak  mengakibatkan besaran    tegangan    melewati  batas tegangan  (<90%  Tegangan  Nominal), sedangkan  pada  kondisi  beban  sistem 325,88  MW,  7  bus    66  kV,  dan  1  bus 150  kV  melewati  batas  tegangan  yang telah ditetapkan.
2. Kondisi  aliran  daya  saat  kontingensi saluran transmisi berubah, sehingga pembebanan  pada  saluran  transmisi  dan IBT (150/66 kV) meningkat.
a. Kontingensi saluran transmisi GI Lopana – GIS Teling pada saat  kondisi beban  sistem  228,33  MW,  IBT  masih
dalam  keadaan  aman.  Saat  kondisi beban  sistem  269,48  MW,  pembebanan pada  IBT  Tomohon  126,917  MVA ( overload )  dengan    presentase  105,76 %.    Pada  kondisi  beban  sistem  325,88
MW,  pembebanan    pada  IBT  Tomohon sebesar 153,631 MVA ( overload ) dengan  presentase 128 ,03 % serta IBT Teling  sebesar  56,387  MVA  dengan presentase  93,98  %  dan  pembebanan semua  saluran  transmisi  dalam  keadaan aman.
b. Kontingensi  saluran  transmisi  PLTP Lahendong 3,4 –  GI  Tomohon mengakibatkan    suplai  daya  dari  sisi tegangan  150  kV    ke  66  kV    hanya disuplai  melalui  IBT  Teling  dengan perubahan    nilai    pembebanan  yang berbeda pada tiap kondisi. Pada kondisi beban  sistem  228,33  MW,  pembebanan pada  IBT  Teling  sebesar  35,145  MVA dengan  presentase  58,58  %.  Pada kondisi  beban  sistem  269,48  MW, pembebanan  pada  IBT  Teling  sebesar 63,82 MVA ( overload ) dengan presentase  106,37  %.  Pada  kondisi beban  sistem  325,88  MW,  pembebanan pada  IBT  Teling    sebesar  82,521  MVA ( overload ) dengan presentase 137,51 % 3. Berdasarkan  perhitungan 𝑷𝑰 𝑴𝑽𝑨 diketahui bahwa  pada  kondisi  beban  325,88  MW, nilai  PI  terbesar  yaitu  2,268999038  pada saluran  GI  Lopana  –  GIS  Teling,  dan  nilai PI terkecil yaitu  0,580372102 pada saluran GI  MSM  –  GI  Likupang.  Pada  kondisi beban  269,48  MW,  nilai  PI  terbesar  yaitu 1,683449932  pada  saluran  GI  Lopana  – GIS  Teling,  dan  nilai  PI  terkecil  yaitu 0,433628286  pada  saluran  GI  MSM  -  GI
Likupang. Pada kondisi beban 228,33 MW, nilai  PI  terbesar  yaitu  0,754463073  pada saluran  GI  Lopana  –  GIS  Teling,  dan  nilai PI terkecil yaitu  0,265993195 pada saluran GI Lopana - GIS Singsingon .

## Daftar Pustaka
Amin,  N.  2011 .  Perbandingan  Metode  Gauss- Siedel  Dan  Metode  Newton-Raphson  Dalam Solusi  Aliran  Daya.  Jurnal  SMARTek ,  Vol.  9 No. 3:212-222. Universitas Tadulako. Palu. Cahayati, dan  O. Nedi. 2008. Analisis Kontingensi Sistem  Tenaga  Listrik  Dengan  menggunakan Power  World  Simulator  (Aplikasi  SUTT  150 kV  SumbagTeng) . Jurnal  Teknos-2k ,  Vol  8. No.  1  Januari  :  212-222.  Universitas  Bung Hatta. Padang.
Harun,  E.H.  2013. Bahan  Ajar  Analisis  Sistem Tenaga  Listrik  (Revisi  2013 ).  Jurusan  Teknik Elektro,  Fakultas  Teknik,  Universitas  Negeri Gorontalo. Gorontalo.
Harun,  E.H.  dan  T.I.  Yusuf.  2012. Analisis  Aliran Daya  Pada  Sistem  Tenaga  Listrik  150kV Gorontalo  Menggunakan  Metode  Newton Rapshon. Laporan Penelitian PNBP 2012. Hermawan,  A.  2007. Analisis  Kontingensi  Pada Sistem Tenaga Listrik Dengan Metode Aliran Daya . Jurnal  ELTEK ,  Volume  05  Nomor  01,
April  2007  ISSN  1693-4024.  Politeknik Negeri Malang.
Indriyani,  R.D.  2017. Analisis  Aliran  Daya  Pada Sistem  Tenaga  Listrik  Sulawesi  Utara  –
Gorontalo Menggunakan Metode Fast Decoupled . Skripsi. Program  studi  Teknik Elektro,  Jurusan  Teknik  Elektro,  Fakultas
Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. Gorontalo.
Kevinamarta,  D.  dan  T.  Wrahatnolo.  2017.
Evaluasi  Keandalan  Sistem  Tenaga  Listrik Subsistem  Krian  –  Gresik  150  Kv  dengan Metode  Analisis  Kontingensi  (N-1) . Jurnal Teknik  Elektro .  Volume  06  Nomor  01:0-8  . Universitas  Negeri Surabaya. Surabaya.
Mohamad,  Y.  2007. Analisis  Kontingensi  Tunggal akibat  putusnya  Saluran  Transmisi  (Studi Kasus  Sistem  Jawa  Tengah  DIY) . Jurnal Teknik ,  Volume  5  No.2  2007.  Universitas Negeri Gorontalo. Gorontalo.
Nofendra,  R.  2008. Penentuan  Operasi  Sistem Tenaga  Listrik  Menggunakan  Performace Index (Kasus : Sistem Tenaga Sumbar-Riau ) . Jurnal Teknik A No. 29 Vol.2 Thn. XV April 2008:80-90.  Universitas  Andalas  Padang. Padang.
Palasworo,  F.J.  dan  A.  Widiantoro.  2018. Analisis Kontingensi Saluran Transmisi Pada Jaringan  Transmisi  150  kV.  Jurnal .  Program Studi Teknik Elektro FT, UM-Surabaya.