Jurnal Sosial dan Teknologi (SOSTECH)
Volume 1, Number 9, September 2021
p-ISSN 2774-5147 ; e-ISSN 2774-5155
How to cite:
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
. (2021). Economic Dispatch pada
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Gas (PLTDG) di PT. Indonesia Power UPJP Bali Menggunakan Fuzzy Logic
Controller (FLC). Jurnal Sosial dan Teknologi (SOSTECH), 1(9): 1.050-1.058
E-ISSN:
2774-5155
Published by:
https://greenvest.co.id/
ECONOMIC DISPATCH PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL
GAS (PLTDG) DI PT. INDONESIA POWER UPJP BALI MENGGUNAKAN
FUZZY LOGIC CONTROLLER (FLC)
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
Universitas Udayana Bali, Indonesia
haekalmuhammad035@gmail.com
1
, [email protected]
2
dan w.ariastina@unud.ac.id
3
Diterima:
20 Agustus
2021
Direvisi:
21 Agustus
2021
Disetujui:
14 September
2021
Abstrak
Unit pembangkit listrik dengan bahan bakar beragam dioperasikan untuk
memenuhi kebutuhan energi listrik saat ini. Sebagian besar total biaya
pengoperasian pembangkit (60%) di keluarkan untuk bahan bakar, sehingga
solusi meminimalkan biaya penggunaan bahan bakar sangat penting. Penelitian
ini bertujuan Economic Dispatch merupakan suatu cara efisiensi pembangkit
tenaga listrik dengan melakukan pembagian pembebanan pada setiap unit
pembangkit yang beroperasi agar didapat biaya pembangkitan minimum.
Penyelesaian permasalahan Economic Dispatch menggunakan metode metode
Fuzzy Logic Controller (FLC) disimulasikan menggunakan aplikasi pendukung
yaitu Matlab versi R2016a. Langkah awal sebelum melakukan simulasi adalah
membuat pemodelan FLC analisis Economic Dispatch. Kemudian digunakan
pendekatan algoritma Fuzzy Logic Controller yang diharapkan mampu
memberikan solusi yang lebih baik. Hasil simulasi kemudian akan
dibandingkan dengan hasil dari Real System dan hasil dari metode Iterasi
Lamda.. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Gas (PLTDG) di Pesanggaran
Denpasar. Hasil perhitungan Economic Dispatch menggunakan metode Fuzzy
Logic Controller menghasilkan total biaya produksi yang lebih murah 3,94%.
Kata kunci : Energi listrik, PLTDG, Economic Dispatch, Fuzzy Logic
Controller
Abstract
Power generation units with diverse fuels are operated to meet current
electricity needs. Most of the total operating costs of the plant (60%) are spent
on fuel, so a solution minimizing fuel usage costs is essential. This research
aims at Economic Dispatch is a way of power generation efficiency by dividing
the loading on each unit of generation that operates in order to obtain
minimum generation costs. Economic Dispatch problem solving using the
Fuzzy Logic Controller (FLC) method is simulated using a support application,
matlab version R2016a. The first step before conducting a simulation is to
create FLC modeling economic dispatch analysis. Then used the fuzzy logic
controller algorithm approach which is expected to provide a better solution.
The simulation results will then be compared with the results from the Real
System and the results of the Lamda Iteration method. Diesel Gas Power Plant
(PLTDG) in Pesanggaran Denpasar. Economic Dispatch calculations using
the Fuzzy Logic Controller method resulted in a cheaper total production cost
of 3.94%.
Keywords : Electrical Energy, Diesel Gas Power Plant, Economic Dispatch,
Fuzzy Logic Controller
Economic Dispatch pada Pembangkit Listrik Tenaga
Diesel Gas (PLTDG) di PT. Indonesia Power UPJP Bali
Menggunakan Fuzzy Logic Controller (FLC)
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
1.051
PENDAHULUAN
Bahan bakar saat ini selalu dicarikan solusi dalam meminimalkan (Ariana et al.,
2018) dan mengoptimalkan biaya penggunaannya (Halim & Setiawan, 2020), bahan
bakar pembangkit listrik digunakan agar didapat nilai ekonomis dari pembangkitan energi
listrik sangat penting dilakukan (Axella & Suryani, 2012). Energi listrik saat ini sangat
dibutuhkan oleh manusia dalam menjalankan pekerjaannya (Dermawan et al., 2019).
Namun seiring berjalannya waktu, ditemukan permasalahan yaitu mahalnya biaya
penggunaannya (Sani et al., 2019). Oleh karena itu, masih dicarikan solusi untuk
meminimalkan dan mengoptimalkan biaya penggunaan bahan bakar pembangkit listrik
agar didapat nilai ekonomis pembangkitan energi listrik (Gafur, 2016). Economic
Dispatch atau pengoperasian ekonomis merupakan salah satu cara mengatasi
permasalahan (Winasatria et al., 2017) dalam pengoperasian ekonomis pembangkit
tenaga listrik dengan melakukan pembagian pembebanan (Susilo et al., 2015) pada unit-
unit pembangkit yang beroperasi agar didapatkan biaya produksi energi listrik unit
pembangkit yang minimum (Atmajaya et al., 2020) dan optimal dalam sistem kelistrikan.
Berbagai metode telah dikembangkan oleh para pakar bidang kelistrikan (Candra et al.,
2020) untuk memecahkan permasalahan pengoperasian ekonomis (Economic Dispatch)
salah satunya adalah metode Fuzzy Logic Controller (FLC).
FLC atau Fuzzy Logica merupakan suatu komponen pembentuk soft computing
(Ghozali, 2014), dimana implementasi Fuzzy Logic terhadap penyelesaian persoalan
pengoperasian ekonomis (Economic Dispatch) (Marifah et al., 2013) dan penjadwalan
pembangkit telah dilakukan oleh para peneliti. Fuzzy Logic mampu diterapkan pada
beberapa sistem dimana teori konvensional terlalu kompleks untuk dipelajari secara cepat
(Suprapto, 2012) atau melibatkan terlalu banyak memori dalam komputasi (Furqon et al.,
2015). Oleh karena itu, penelitian Economic Dispatch menggunakan metode FLC pada
unit PLTDG milik PT. Indonesia Power UPJP Bali, diharapkan mampu meminimalkan
biaya penggunaan bahan bakar dalam proses pembangkitkan energi listrik (Harjanto,
2016). Hasil biaya produksi perhitungan Economic Dispatch menggunakan metode FLC
akan dibandingkan dengan data real system dan metode konvensional (Iterasi Lamda)
sehingga nantinya akan diketahui metode mana yang lebih menghasilkan total biaya
produksi yang lebih murah.
METODE PENELITIAN
Penyelesaian permasalahan Economic Dispatch menggunakan metode FLC
disimulasikan menggunakan aplikasi pendukung yaitu Matlab versi R2016a. Langkah
awal sebelum melakukan simulasi adalah membuat pemodelan FLC analisis Economic
Dispatch. Kemudian digunakan pendekatan algoritma Fuzzy Logic yang diharapkan
mampu memberikan solusi yang lebih baik. Hasil simulasi kemudian akan dibandingkan
dengan hasil dari real system dan hasil dari metode Iterasi Lamda. Pemodelan FLC dan
alur analisis penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1 dan 2.
Vol. 1, No. 9, pp. 1.050-1.058, September 2021
1.052 http://sostech.greenvest.co.id
Gambar 1. Pemodelan Logia
Gambar 2. Alur Analisis Metode Penelitian
Economic Dispatch pada Pembangkit Listrik Tenaga
Diesel Gas (PLTDG) di PT. Indonesia Power UPJP Bali
Menggunakan Fuzzy Logic Controller (FLC)
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
1.053
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum melakukan perhitungan Economic Dispatch perlu diketahui besar
permintaan beban (PD). Tabel 1 mendeskripsikan permintaan beban yang dibangkitkan
unit PLTDG per tanggal 30 September 2017 setiap jam.
Tabel 1. Beban Harian Total Unit PLTDG
Date
Time
Beban (MW)
09/30/17
00.00.00
99,2
09/30/17
01.00.00
99,2
09/30/17
02.00.00
98,9
09/30/17
03.00.00
96,2
09/30/17
04.00.00
98,5
09/30/17
05.00.00
98,6
09/30/17
06.00.00
98,6
09/30/17
07.00.00
98,6
09/30/17
08.00.00
98,6
09/30/17
09.00.00
98,6
09/30/17
10.00.00
98,6
09/30/17
11.00.00
112,6
09/30/17
12.00.00
112,8
09/30/17
13.00.00
112,8
09/30/17
14.00.00
112,8
09/30/17
15.00.00
112,8
09/30/17
16.00.00
112,8
09/30/17
17.00.00
112,8
09/30/17
18.00.00
117,8
09/30/17
19.00.00
157,8
09/30/17
20.00.00
141,2
09/30/17
21.00.00
112,8
09/30/17
22.00.00
104,6
09/30/17
23.00.00
99,4
Sumber: Data Harian tanggal 30 September 2017
Karakteristik input-output unit PLTDG milik PT. Indonesia Power UPJP Bali
didapat berdasarkan data pembebanan performance test tiap blok unit PLTDG tersebut
dari 50%, 75%, 80% dan 100% dari data SFC (Specific Fuel Consumption) dengan daya
terpasang tiap-tiap blok unit pembangkit. SFC adalah besar konsumsi bahan bakar dalam
membangkitkan daya dengan satuan MMBTU/MWh. Berdasarkan data hasil
performance test unit PLTDG milik PT. Indonesia Power UPJP Bali, tabel berikut adalah
hasil proses perhitungan dalam mencari persamaan karakteristik input-output tiap blok
unit PLTDG:
Vol. 1, No. 9, pp. 1.050-1.058, September 2021
1.054 http://sostech.greenvest.co.id
Tabel 2. Persamaan Karakteristik Input-Output
Unit PLTDG Pesanggaran
Koefisien Biaya Bahan
Bakar Pembangkit
a
i
b
i
c
i
PLTDG Blok 1
12301
139758
25351320
PLTDG Blok 2
7635
443838
21063631
PLTDG Blok 3
4050
721710
15763849
PLTDG Blok 4
126
968302
12117181
Sumber: Setiap Blok Unit PLTDG
Berdasarkan nilai persamaan karakteristik input-output tiap blok unit PLTDG,
perhitungan Economic Dispatch menggunakan metode Iterasi Lamda pada tanggal 30
September 2017 pukul 00.00 dan 01.00 yang membangkitkan beban sebesar 99,2 MW,
didapatkan hasil perhitungan optimal dari total biaya produksi sebesar Rp.
131.513.810,44 Perhitungan Economic Dispatch dengan menggunakan cara yang sama
yaitu menggunakan metode Iterasi Lamda maka didapatkan hasil seperti tabel III beserta
total biaya produksi pembangkitan dari sistem pada tanggal 30 September 2017 per
jamnya.
Tabel 3. Hasil Analisis Economic Dispatch Menggunakan Iterasi Lamda pada Unit
PLTDG tanggal 30 September 2017 per Jamnya
Time
Hasil Biaya Produksi Menggunakan Metode Iterasi Lamda (Rp.)
PLTDG Blok
1
PLTDG Blok 2
PLTDG Blok
3
PLTDG Blok4
00.00
44.128.294,84
45.512.152,50
41.873.363,10
-
01.00
44.128.294,84
45.512.152,50
41.873.363,10
-
02.00
44.128.294,84
45.512.152,50
41.640.433,00
-
03.00
43.623.176,82
44.691.285,10
40.314.183,45
-
04.00
44.031.287,29
45.269.775,55
41.543.516,50
-
05.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
06.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
07.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
08.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
09.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
10.00
44.031.287,29
45.366.611,80
41.543.516,50
-
11.00
44.142.630,21
45.528.194,06
41.891.910,75
25.075.837,58
12.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
13.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
14.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
15.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
16.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
17.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
18.00
44.191.585,70
45.607.067,86
42.040.602,57
29.855.214,14
19.00
45.612.912,49
47.572.978,57
45.746.708,11
62.122.666,54
Economic Dispatch pada Pembangkit Listrik Tenaga
Diesel Gas (PLTDG) di PT. Indonesia Power UPJP Bali
Menggunakan Fuzzy Logic Controller (FLC)
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
1.055
20.00
44.412.657,23
45.963.243,48
42.712.059,59
51.437.761,26
21.00
44.144.511,97
45.531.225,80
41.897.626,25
25.259.546,83
22.00
44.067.435,87
45.407.045,97
41.663.524,28
11.231.084,43
23.00
44.128.294,40
45.560.742,40
41.931.668,50
-
Total
1.059.794.172,06
1.093.420.015,32
1.006.411.788,59
355.264.006,22
F Total =
Rp. 3.514.889.982,19
Pengaplikasian metode Fuzzy Logic Controller pada unit PLTDG pesanggaran
dilakukan pada software pendukung yaitu aplikasi Matlab dengan Fuzzy Inference
Systems (FIS) Editor yang menggunakan metode Mamdani atau sering juga dikenal
dengan nama Metode Min - Max. Sistem ini berfungsi untuk mengambil keputusan
melalui proses tertentu dengan mempergunakan aturan inferensi berdasarkan Logika
Fuzzy.
Gambar 3. Variabel input-output sistem fuzzy analisis Economic Dispatch unit PLTDG
Gambar 4. Fungsi keanggotaan untuk Beban yang Dibangkitkan
Vol. 1, No. 9, pp. 1.050-1.058, September 2021
1.056 http://sostech.greenvest.co.id
Gambar 5. Fungsi keanggotaan untuk Penggunaan Bahan Bakar
Tabel 4. Perbandingan Hasil Biaya Produksi
Tanggal
Total Hasil Biaya Produksi (Rp)
30 September
2017
Fuzzy Logic
Controller
Real System
Iterasi Lamda
3.142.600.000,00
3.271.471.872,21
3.648.315.651,05
Selisih Biaya
Produksi
128.871.872,21
-
376.843.778,84
Berdasarkan tabel 4, hasil perhitungan Economic Dispatch menggunakan metode
Fuzzy Logic Controller menghasilkan total biaya produksi yang lebih murah sebesar Rp.
3.142.600.000,00 dibandingkan dengan hasil biaya produksi Ril Sistem sebesar Rp.
3.271.471.872,21 yaitu sebesar 3,94%. Adapun, penggunaan metode Iterasi Lamda
menghasilkan biaya produksi sebesar Rp. 3.648.315.651,05 selama 24 jam yang lebih
mahal dari pada biaya ril sistem sebesar 11,52%.
Gambar 6. Grafik perbandingan Hasil Biaya Produksi Berdasarkan Data Ril
Sistem, Iterasi Lamda dan Fuzzy Logic Controller
Gambar 6 menunjukkan metode Fuzzy logic Controller menghasilkan biaya
produksi yang lebih murah dibandingkan dengan data Real System dan Metode Iterasi
Lamda. Hal ini disebabkan karena pada metode Fuzzy Logic Controller terdapat
himpunan-himpunan fuzzy yang berupa interval yang dapat memberikan proses yang
lebih halus dari pada perhitungan menggunakan rumus yang inputnya berupa bilangan
0.00
100,000,000.00
200,000,000.00
300,000,000.00
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
BIAYA PRODUKSI
WAKTU
HASIL BIAYA PRODUKSI
Data Real Sistem Iterasi Lamda
Fuzzy Logic Controller
Economic Dispatch pada Pembangkit Listrik Tenaga
Diesel Gas (PLTDG) di PT. Indonesia Power UPJP Bali
Menggunakan Fuzzy Logic Controller (FLC)
Muhammad Haekal
1
, Rukmi Sari Hartati
2
dan Wayan Gede Ariastina
3
1.057
pasti. Sedangkan perhitungan Economic Dispatch dengan menggunakan Iterasi Lamda
menghasilkan biaya produksi yang lebih mahal dikarenakan pada Iterasi Lamda
menggunakan syarat optimum yaitu mengoptimalkan output pembangkitan tiap blok unit
pembangkit.
KESIMPULAN
Penelitian ini dapat disimpulkan yang didapat berdasarkan hasil pembahasan
Economic Dispatch pada unit PLTDG Pesanggaran menggunakan metode Mamdani
dalam Fuzzy Logic Controller, dapat diambil kesimpulan bahwa perhitungan Economic
Dispatch menggunakan metode Iterasi Lamda selama 24 jam pada tanggal 30 September
2017 didapatkan hasil total biaya produksi pembangkitan sebesar Rp. 3.514.889.982,19,-
lebih mahal dari pengeluaran real system sebesar 11,52%. Penggunaan metode Fuzzy
Logic Controller pada analisis Economic Dispatch melalui 4 tahapan dalam
menghasilkan nilai output. Terdapat 4 tahapan tersebut didapatkan hasil perhitungan
Economic Dispatch dengan menggunakan metode FLC menunjukkan total biaya produksi
dari hasil perhitungan Economic Dispatch dengan menggunakan metode FLC adalah
sebesar Rp. 3.142.600.000,-. Hasil perhitungan Economic Dispatch menggunakan metode
Fuzzy Logic Controller menghasilkan total biaya produksi yang lebih murah 3,94%
selama 24 jam.
BIBLIOGRAFI
Ariana, I. M., DP, A. A. B. D., & SA, G. B. D. (2018). Studi Rantai Pasok LNG:
Pemanfaatan Gas Bumi sebagai Bahan Bakar Wahana Transportasi Laut. IPTEK
Journal of Proceedings Series, 2.
Atmajaya, F. D., Oktaviana Putri, T. W., & Simamora, Y. (2020). Pembagian
Pembangkitan Sistem Pembangkit Termal dengan Mempertimbangkan Rugi
Jaringan Menggunakan Metode Iterasi Lambda. INSTITUT TEKNOLOGI PLN.
Axella, O., & Suryani, E. (2012). Aplikasi model sistem dinamik untuk menganalisis
permintaan dan ketersediaan listrik sektor industri (Studi Kasus: Jawa Timur).
Jurnal Teknik ITS, 1(1), A339–A344.
Candra, O., Usmeldi, U., Yanto, D. T. P., & Ismanto, F. (2020). Pengembangan
Perangkat Pembelajaran Berbasis Praktikum Inkuiri untuk Mata Pelajaran
Menganalisis Rangkaian Listrik. JINoP (Jurnal Inovasi Pembelajaran), 6(1), 62–
74.
Dermawan, E., Chamdareno, P. G., & Priyono, A. R. (2019). Studi Analisa Start-Up Gas
Turbin Memanfaatkan Generator Utama sebagai Motor Penggerak Mula dengan
Menggunakan Static Frequency Converter (Sfc) pada Unit Blok 1-2 PT. PJB Unit
Pembangkitan Muara Tawar. RESISTOR (ElektRonika KEndali TelekomunikaSI
Tenaga LiSTrik KOmputeR), 2(2), 83–88.
Furqon, M. T., Ridok, A., & Mahmudy, W. F. (2015). Paralelisasi Algoritma K-Medoid
Pada Gpu Menggunakan Open Cl. Konf. Nas. Sist. Inf, 408–413.
Gafur, A. (2016). Studi Kelayakan Teknis dan Ekonomis Rantai Pasok Gas Alam ke
Pembangkit Listrik di Kepulauan Kangean. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Ghozali, A. L. (2014). Sistem Informasi Pendukung Keputusan Terhadap Mutu Lulusan
dengan Metode Fuzzy Model Tsukamoto. Prosiding Industrial Research Workshop
and National Seminar, 5, 21–28.
Halim, S. V., & Setiawan, E. (2020). Seftarolin, Antibiotik Baru dengan Aktivitas Anti-
MRSA: Sebuah Kajian Efektivitas, Keamanan, dan Biaya Penggunaan. Jurnal
Vol. 1, No. 9, pp. 1.050-1.058, September 2021
1.058 http://sostech.greenvest.co.id
Farmasi Galenika, 6(1), 160–180.
Harjanto, N. T. (2016). Dampak lingkungan pusat listrik tenaga fosil dan prospek pltn
sebagai sumber energi listrik nasional. PIN Pengelolaan Instalasi Nuklir, 1(01).
Marifah, R. N., Mulyadi, Y., & Abdullah, A. G. (2013). Operasi Ekonomis Pembangkit
Thermal Sistem 500 Kv Jawa–Bali Dengan Pendekatan Algoritma Fuzzy Logic.
Electrans, 12(2), 127–138.
Sani, A., Ferdiyansyah, J., Sudarsono, B. G., & Yuniarto, D. (2019). Penerapan Metode
Forward Chaining dengan Case-Based Reasoning pada Kerusakan Komputer.
Applied Information System and Management (AISM), 2(1), 28–32.
Suprapto, B. Y. (2012). Metode Algoritma Genetika dengan Sistem Fuzzy Logic untuk
Penentuan Parameter Pengendali PID. Jurnal Rekayasa Elektrika, 10(1), 32–38.
Susilo, J., Facta, M., & Handoko, S. (2015). Simulasi Perhitungan Pembebanan
Ekonomis pada Pusat Listrik Tenaga Uap dan Gas dengan Metode Lagrange
Multiplier (Studi Kasus di PT. Petrokimia Gresik). Transient: Jurnal Ilmiah Teknik
Elektro, 3(4), 579–585.
Winasatria, I. M. T., Mataram, I. M., & Manuaba, I. B. G. (2017). Economic Dispatch
Pada Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Gas (PLTDG) Menggunakan Fuzzy Logic
Controller (FLC).
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0
International License