i

SKRIPSI

PENGGUNAAN METODE REGRESI LINEAR DAN REGRESI LINEAR

BERGANDA UNTUK PENENTUAN BEBAN LISTRIK DI PENYULANG

SIMPANG TIGA GARDU INDUK KERAMASAN

Skripsi Ini Dibuat Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar

Strata Satu Teknik Elektro

OLEH:

NAMA : NOVIA LORENZA

NRP : 132015026

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

2019

ii

iii

iv

MOTTO

“Jawaban sebuah keberhasilan adalah belajar dan tidak pernah putus asa”

“Rahasia keberhasilan adalah Kerja keras dan belajar dari kesalahan”

“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia akan berada di jalan Allah”

(H.R. Tarmidzi)

“Hai orang-orang beriman, Jadikanlah sabar dan Shalatmu sebagai penolongmu,

sesungguhnya Allah bersama orang-orang sabar” (Al-Baqarah: 153)

v

KATA PENGANTAR DAN UCAPAN TERIMA KASIH

Assalamualaikum Wr. Wb.

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan

berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi

dengan judul “Penggunaan Metode Regresi Linear Dan Regresi Linear

Berganda Untuk Penentuan Beban Listrik Di Penyulang Simpang Tiga Gardu

Induk Keramasan”. Skripsi ini disusun sebagai salah salah satu syaratuntuk

mencapai gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Universitas

Muhammadiyah Palembang. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat, kesehatan dan ridho-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.

2. Kedua Orang tua tercinta (Ayah Tonedi dan Ibu Rezaleha)yang selalu

memberikan do’a, semangat, dan dukungannya baik moril maupun

materil yang diberikan sejak penulis lahir tanpa bisa terbalaskan oleh

penulis.

3. Kedua saudara penulis, Leonardho selaku kakak, dan Sandra Lorenza

selaku adik penulis. Yang selalu memberikan semangat dan do’a dalam

penyelesaian Skripsi ini.

4. Ibu Erliza Yuniarti, S.T., M.Eng selaku pembimbing 1 yang telah

membimbing serta meberikan wawasan dalam penyelesaian Skirpsi ini.

5. Bapak Ir.Muhar Danus,.M.T selaku Pembimbing 2 yang telah

meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan kepada penulis.

6. Bapak Dr.Ir.Kgs.Ahmad Roni,M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Elektro

Universitas Muhammadiyah Palembang

7. Bapak Taufik Barlian,M.Eng selaku Kepala Program Studi Teknik

Elektro Universitas Muhammadiyah palembang.

vi

8. Terima kasih juga untuk kekasih tersayang Alvi Syahrin karena telah

mensupportdan selalu memberikan dukungan kepada penulis hingga

dapat menyelesaikan skripsi ini.

9. Teman-teman Elektro 2015 yang telah berperan penting dalam dukungan

mereka kepada penulis.

10. Dan terima kasih kepada semua pihak yang telah terlibat dalam penulisan

skripsi ini.

Penulis menyadari dalam pembuatan dan penulisan Skripsi ini masih jauh

daari kata sempurna, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran

pembaca guna untuk menjadi perbaikan kedepannya. Akhir kata, semoga

Skripsi ini dan bermanfaat bagi pembaca, semoga Allah senantiasa

memberikan ilmu yang bermanfaat untuk kita semua.

Wassalammualaikum Wr. Wb.

Palembang, Februari 2019

Penulis

Novia Lorenza

vii

DAFTAR ISI

Halaman

COVER ............................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

SURAT PERNYATAAN ................................................................................. iii

MOTTO .........................................................................................................iv

KATA PENGANTAR DAN UCAPAN TERIMA KASIH ............................... ii

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. x

ABSTRAK ........................................................................................................xii

BAB 1PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang....................................................................................... 1

1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.3. Batasan Masalah .................................................................................... 3

1.4. Sistematika Penulisan ............................................................................ 4

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 5

2.1 Tinjuan Teori ......................................................................................... 5

2.1.1Komponen Sistem Tenaga Listrik Listrik dan Fungsinya .............. 5

2.2 Sistem Distribusi Tenaga Listrik ............................................................ 7

2.2.1Pengertian Distribusi Tenaga Listrik............................................. 7

2.2.2Jaringan sistem distribusi primer .................................................. 9

2.2.3Jaringan sistem distribusi sekunder ............................................. 13

2.3 Karakteristik Beban Tenaga Listrik ...................................................... 15

2.3.1Klasifikasi Beban ....................................................................... 15

2.3.2Karekteristik umum beban listrik ................................................ 17

2.4 Peramalan ............................................................................................ 19

viii

2.4.1Pengertian Peramalan ................................................................. 19

2.4.2Metode Peramalan ...................................................................... 19

2.4.3Metode Peramalan ...................................................................... 20

2.5 Tinjauan Penelitian Sebelumnya .......................................................... 23

BAB 3METODE PENELITIAN .................................................................... 25

3.1 Waktu dan Tempat ............................................................................... 25

3.2 Diagram Alir........................................................................................ 25

3.3 Metode Pelaksanaan ............................................................................ 27

BAB 4PERHITUNGAN DAN ANALISA ....................................................... 29

4.1 Data ..................................................................................................... 29

4.1.1Penentuan data ........................................................................... 29

4.1.2Data Penyulang Simpang Tiga.................................................... 30

4.2 Pehitungan dan Pembahasan ................................................................ 31

4.2.1Perhitungan menggunakan metode regresi linear ........................ 31

4.2.2 Perhitungan metode regresi linear berganda ............................... 37

4.3 Analisa Hasil Peramalan ...................................................................... 45

BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 49

5.1 Kesimpulan.......................................................................................... 49

5.2 Saran ................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 51

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pembangkit Tenaga Listrik ............................................................ 2

Gambar 2. Diagram Penyaluran Energi Listrik dari Pembangkit hingga

Konsumen .......................................................................................................... 8

Gambar 3. Bagian-Bagian distibusi Primer...................................................... 9

Gambar 4. Skema Saluran Sistem Radial ....................................................... 10

Gambar 5. Skema Saluran Tie Line ................................................................ 11

Gambar 6. Skema Saluran Sistem Loop ......................................................... 11

Gambar 7. Skema Saluran Sistem Spindel ..................................................... 12

Gambar 8. Skema Saluran Sistem Cluster ..................................................... 13

Gambar 9. Hubungan tegangan menengah ke tegangan rendah dan

konsumen ......................................................................................................... 13

Gambar 10. Kabel AAAC ................................................................................ 14

Gambar 11. Kabel ACSR ................................................................................ 15

Gambar 12. Kurva beban harian .................................................................... 18

Gambar 13. Kurva beban bulanan ................................................................. 18

Gambar 14. Kurva Beban Tahunan ............................................................... 19

Gambar 15. Blok Diagram .............................................................................. 26

Gambar 16. Grafik Arus Sebenarnya dengan Hasil Nilai Regresi ................ 34

Gambar 17. Grafik Hasil Perbandingan Nilai Arus Real dan Arus Peramalan

.......................................................................................................................... 36

Gambar 18. Grafik Hubungan Antara Arus, Daya, Dan Tegangan .............. 39

Gambar 19. Beban puncak hari senin-hari minggu ....................................... 46

x

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Data Arus, Daya, Dan Tegangan .......................................................... 30

Tabel 2. Perhitungan Untuk Mendapatkan Nilai Konstanta A Dan Koefisien B

Pada Daerah Simpang Tiga ................................................................................ 31

Tabel 3. Hasil Peramalan Beban Dengan Metode Regresi .................................. 35

Tabel 4. Data Historis Arus, Daya, Dan Tegangan ............................................. 37

Tabel 5. Hasil Perhitungan Untuk Mendapatkan Nilai Konstanta Dan Koefisien. 40

Tabel 6. Perhitungan Untuk Mendapatkan Nilai Konstanta A Dan Koefisien B

Pada Daerah Simpang Tiga ................................................................................ 41

Tabel 7. Hasil Peramalan Menggunakan Metode Regresi Berganda ................... 44

xi

ABSTRAK

Penggunaan listrik di Indonesia maka semakin meningkat seiring dengan

kebutuhan listrik yang harus di salurkan oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN)

kepada konsumen.Beban listrikmemiliki karakteristik yang berbeda sesuai dengan

jenis konsumen penggunanya yaitu perumahan, industri, komersil, dan sosial.

Peramalan beban listrik merupakan suatu prediksi atau perkiraan di masa

yang akan datang berdasarkan data masa lampau yang telah dianalisis secara

ilmiah. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan meramalkan beban

listrik di Penyulang Simpang Tiga pada Gardu Induk Keramasan. Data yang

digunakan merupakan data sekunder yang dikelompokkan berdasarkan hari dalam

periode minggu selama satu tahun (2013). menggunakan metode regresi linear dan

regresi linear berganda.

Berdasarkan hasil perhitungan, besar nilai error menggunakan MAPE

pada metode regresi linear adalah 0,153% hingga 0,488%, sedangkan, metode

regresi linear berganda memiliki tingkat error yang lebih tinggi 2,941% hingga

5,541%.

Kata Kunci : Peramalan beban, Regresi Linear, Regresi Linear Berganda

1

BAB1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Energi listrik merupakan suatu kebutuhan primer yang sering digunakan

oleh masyarakat, baik digunakan pada perumahan, industri, komersil, dan sosial.

Apabila energi listrik tidak ada maka semua peralatan dan kegiatan apapun yang

bergantung dari energi listrik tidak dapat berfungsi dengan baik dan tidak

memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Pertumbuhan ekonomi, perkembangan dunia

industri, pertambahan jumlah penduduk, serta pesatnya kemajuan teknologi

menjadi penyebab utama dalam peningkatan jumlah penggunaan listrik di

Indonesia.

Semakin banyak penggunaan listrik di Indonesia maka semakin meningkat

pula kebutuhan listrik yang harus di salurkan oleh Perusahaan Listrik Negara

(PLN) kepada konsumen.PLN merupakan sumber utama penyalur listrik untuk

semua masyarakat, listrik yang disalurkan PLN memiliki beberapa macam beban,

setiap konfigurasi beban memiliki karakteristik yang berbeda sesuai dengan

kebutuhan. Di rumah tangga, industri, komersil, dan sosial memiliki nilai beban

resistif, induktif dan kapasitif yang berbeda-beda sehingga akan mempengaruhi

nilai daya listrik berbeda pada setiap konsumen.

Letak sistem pembangkit biasanya jauh dari konsumen maka dibutuhkannya

sistem transmisi dan distribusi. Proses pembangkitan energi listrik membutuhkan

sumber daya baik dari manusia maupun alam. Energi listrik berawal dari pusat

pembangkit yang berfungsi untuk mengkonversi sumber primer menjadi energi

listrik, yang kemudian disalurkan ke sistem transmisi tegangan tinggi, untuk

menaikan suatu tegangan dengan menggunakan trafo step up. Saluran Tranmisi

dihubungkan kembali ke sistem distribusi yang bertujuan untuk menyalurkan

tegangan sesuai dengan kebutuhan konsumen dengan menggunakan trafo step

down.

2

Gambar 1.Pembangkit Tenaga Listrik

Sumber: (Bintang, 2014)

Kebutuhan energi listrik sangat dipengaruhi oleh perkembangan pesatnya

perkembangan tekhnologi yang merupabah kultur atau budaya serta kebiasaan

masyarakat untuk penggunaan energi listrik,berimbas pada bervariasinya

penggunaan energi listrik membuat laju penggunaan tenaga listrik semakin

meningkat. Perencanaan penyediaan energi listrik dimasa lalu, masa sekarang

maupun dimasa yang akan datang membutuhkan pertimbangan yang bersifat naik

turun, serta mampu memperkirakan penggunaan listrik dengan baik(Harsono,

Ciptomulyono, & Siswanto, 2005). Adapun untuk mempersiapkan pengembangan

usaha listrik dibutuhkan suatu perkiraan atau peramalan untuk menyusun suatu

rencana kebutuhan listrik dan cadangan daya beserta dasar perhitungannya.

Secara umum, setiap beban memiliki karakteristik beban yang berbeda.

Karakteristik beban puncak perumahan umumnya berada pada malam hari mulai

pukul 18.00 WIB - 22.00 WIB (Suswanto, 2009) hal ini disebabkan karena

adanya pengaruh tenaga listrik berupa penerangan untuk sektor perumahan.

Sedangkan, karekteristik beban pada sektor industri tidak berubah berada pada

siang hari, karena industri beroperasi selama 24 jam.

Peramalan merupakan suatu prediksi atau perkiraan untuk masa yang akan

datang dengan menggunakan data masa lalu. Peramalan di bidang tenaga listrik

pada umumnya merupakan suatu ramalan kebutuhan energi listrik (Watt jam) dan

ramalan beban tenaga listrik (Watt). Keduanya sering disebut dengan istilah

Demand and LoadForecasting. Hasil peramalan beban listrik ini bisa digunakan

untuk menjaga tingkat keandalan suatu sistem pembangkit maupun distribusi agar

tetap meyalurkan tegangan secara terus menerus.

3

Berdasarkan peningkatan jumlah penduduk, perkembangan teknologi dan

pertumbuhan ekonomi setiap daerah maka diperlukan perhitungan untuk

meramalkan beban listrik dalam jangka waktu pendek maupun jangka panjang,

dan kebutuhan (Suswanto, 2009).Perencanaan penjadwalan pengoperasian

pembangkit energi listrik, agar beban yang dibangkitkan sesuai dengan kebutuhan

beban disuatu daerah. Oleh karena itu, penulis menggunakan suatu metode yang

digunakan untuk meramalkan beban listrik, yaitu metode Regresi Linear dan

Regresi Linear Berganda yang mampu memberikan hasil peramalan yang akurat

untuk menanggulangi keterbatasan tersebut.

1.2. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini dilakukan sebagai berikut :

1. Mengidentifikasi beban listrik menggunakan data historis pada

GarduInduk Keramasan di Penyulang Simpang Tiga

2. Meramalkan pertumbuhan bebanberdasarkan beban harian dalam waktu

periode minggu dalam satu tahunpada Gardu Induk Keramasan

Penyulang Simpang Tiga berdasarkan persamaan beban.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah yang dibahas di penelitian ini adalah :

1. Peramalan beban listrik hanya pada Gardu Induk Keramasandi

Penyulang Simpang Tiga pada sistem distribusi.

2. Data analisa berdasarkan beban harian hanya pada tahun 2013

3. Hanya Menghitung peramalan beban di masa yang akan datang dengan

nilai tegangan konstan.

4

1.4. Sistematika Penulisan

Penelitian ini terdiri dari beberapa bab, yang kemudian dibagi kembali

menjadi beberapa sub bab. Bab satu merupakan isi dari pendahuluan, yang terdiri

dari latar belakang, tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.

Bab dua isi dari tinjauan pustaka yang berisikan teori penulisan. Pada bab tiga,

menjelaskan Metode penelitian yang berisikan rangkaian rancang penelitian.

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi uraian tentang latar belakang masalah yang mendasari

pentingnya diadakan penelitian, tujuan dan pembatasan masalah, serta

sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi tinjauan pustaka yang menguraikan kajian tematis yang

berkaitan erat dengan topik bahasan penelitian. Tinjauan penelitian

terkini sesuai dengan segmentasi kajian dan perkembangan terakhir

kajian yang ada.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Bab ini berisi uraian tentang disain penelitian, data penelitian,

pengumpulan data dan teknik analisis data yang digunakan.

BAB 4 PERHITNGAN DAN ANALISA

Pada bab ini berisi tentang data dan pembahasan tentang “Peramalan

beban listrik di Gardu Induk Keramasan pada Penyulang Simpang Tiga

dengan metode regresi linear dan regresi linear berganda”.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran akhir dari

pembahasan persamaan beban untuk menentukan perkiraan beban pada

masa yang akan datang.

51

DAFTAR PUSTAKA

(Persero), P. ( 2010). Buku 4 Standar Konstruksi Gardu Distribusi Dan Gardu

Hubung Tenaga Listrik. Jakarta.

Antonov, & Rahman, A. (2015). Prakiraan Dan Analisa Kebutuhan Energi Listrik

Provinsi Sumatera Barat Hingga Tahun 2024. Jurnal Teknik Elektro Itp, Volume

4, No. 2 , 34-43.

Ardiansyah, A. (2010). Analisis Keandalan Sistem Jaringan Distribusi Udara 20

Kv. 7.

Gujarati, D. (2003). Ekonometrika Dasar. Jakarta: Erlangga.

Harsono, A. S., Ciptomulyono, U., & Siswanto, N. (2005). Usulan Penggunaan

Metode Fuzzy Artificial Neural Network Untuk Peramalan Kebutuhan Listrik

(Studi Kasus : Pln Area Pelayanan Malang). Prosiding Seminar Nasional

Manajemen Teknologi I, (Pp. 1-12). Surabaya.

Kurniawan, D. (2008). Regresi Linear (Linear Regression). Viena, Austria: R

Development Core Team.

Maryantho, M., Yudaningtyas, E., & Naba, D. A. (2015). Peramalan Beban

Jangka Panjang Sistem Kelistrikan Kota Palu Menggunakan Metode Logika

Fuzzy. EECCIS Vol. 9, No. 1 , 13-18.

Mujiman, & Priyosusilo, L. (2012). Permodelan Beban Puncak Gardu Induk

Waters Dengan Program Aplikasi Microsoft Excel. Prosiding Seminar Nasional

Aplikasi Sains Dan Teknologi (SNAST). Yogyakarta.

Riduwan. (2009). Pengantar Statistika Sosial. Bandung: Alfabeta.

Suhadi, & Tri, W. (2008). Teknik Distribusi Tenaga Listirk. Jakarta: Direktorat

Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.

Suswanto, D. (2009). Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Padang.

52

Suswanto, D. (2009). Sistem Distribusi Tenaga Listrik. In Sistem Distribusi

Tenaga Listrik. Padang.

Syahputra, D. R. (2017). Transmisi Dan Distribusi Tenaga Listrik. Yogyakarta:

CV Kaliwangi.

Yuniarti, E. (2011). Sistem Distribusi Tenaga Listrik. In Buku Ajar Sistem

Distribusi (Pp. 1-165). Palembang.