Di tengah meningkatnya kebutuhan listrik dan semakin banyaknya penggunaan energi terbarukan, operator jaringan distribusi menghadapi tantangan besar dalam menjaga efisiensi sistem. Salah satu solusi yang banyak diterapkan adalah memasang pembangkit listrik berkapasitas kecil, seperti panel surya atau pembangkit lokal, lebih dekat ke pusat beban. Namun, penempatan pembangkit yang kurang tepat justru dapat menyebabkan sebagian saluran listrik bekerja terlalu berat, sementara saluran lainnya kurang dimanfaatkan.
Selama ini, sebagian besar penelitian hanya berfokus pada pengurangan kehilangan daya (power loss) dan peningkatan kualitas tegangan listrik. Padahal, distribusi beban pada setiap saluran juga sangat penting karena berkaitan langsung dengan keandalan sistem, umur peralatan, serta biaya pemeliharaan jaringan.
Untuk menjawab tantangan tersebut, Trieu Ngoc Ton memperkenalkan Branch Loading Balance Index (BLBI), yaitu indeks baru yang dirancang untuk mengukur seberapa merata pemanfaatan setiap cabang jaringan distribusi listrik. Semakin kecil nilai BLBI, semakin merata pembagian beban pada seluruh jaringan sehingga risiko panas berlebih pada saluran tertentu dapat dikurangi.
Dalam penelitian ini, BLBI dipadukan dengan dua indikator teknis lain, yaitu kehilangan daya aktif dan penyimpangan tegangan (voltage deviation). Ketiga indikator tersebut dioptimalkan secara bersamaan menggunakan algoritma kecerdasan komputasi Harris Hawks Optimization (HHO), sebuah metode optimasi yang meniru strategi berburu burung elang Harris. Sementara itu, kondisi jaringan dianalisis menggunakan metode backward/forward sweep load flow, yang umum digunakan untuk menghitung aliran daya pada jaringan distribusi radial.
Penelitian dilakukan menggunakan dua sistem pengujian internasional yang banyak dipakai dalam studi kelistrikan, yaitu jaringan 33-bus dan 69-bus. Kedua sistem tersebut kemudian dibandingkan dengan beberapa metode optimasi populer lainnya, yakni Particle Swarm Optimization (PSO), Grey Wolf Optimizer (GWO), serta HHO konvensional.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendekatan baru ini memberikan peningkatan kinerja yang konsisten pada kedua sistem uji.
Pada sistem 33-bus, penelitian menemukan:
- Kehilangan daya aktif turun dari 202,67 kW menjadi 72,85 kW atau berkurang sekitar 64,05%.
- Tegangan minimum meningkat dari 0,9131 p.u. menjadi 0,9704 p.u.
- Nilai BLBI turun dari 0,1846 menjadi 0,1192, menunjukkan distribusi beban yang jauh lebih merata.
Sementara pada sistem 69-bus, hasil yang diperoleh bahkan lebih baik, yaitu:
- Kehilangan daya turun dari 224,98 kW menjadi 71,83 kW, atau berkurang hingga 68,07%.
- Tegangan minimum meningkat menjadi 0,9784 p.u.
- Nilai BLBI menurun dari 0,1963 menjadi 0,1168, yang menandakan keseimbangan pemanfaatan saluran listrik semakin optimal.
Dibandingkan metode PSO, GWO, maupun HHO standar, pendekatan yang dikembangkan Trieu Ngoc Ton secara konsisten menghasilkan kehilangan daya paling rendah, kualitas tegangan terbaik, serta distribusi beban saluran yang paling seimbang.
Menurut Trieu Ngoc Ton dari Thu Duc College of Technology, memasukkan faktor keseimbangan pemanfaatan cabang jaringan ke dalam proses perencanaan pembangkit terdistribusi memberikan manfaat tambahan yang sebelumnya belum banyak diperhatikan. Pendekatan tersebut tidak hanya meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga membantu mendistribusikan arus listrik secara lebih merata sehingga mengurangi tekanan termal pada bagian-bagian tertentu dalam jaringan distribusi.
Temuan ini memiliki implikasi yang luas bagi pengembangan sistem tenaga listrik modern. Operator jaringan distribusi dapat memanfaatkan metode ini untuk merancang penempatan pembangkit energi terbarukan secara lebih optimal, khususnya pembangkit surya, turbin angin skala kecil, maupun sumber energi lokal lainnya.
Distribusi beban yang lebih merata juga berpotensi memperpanjang usia transformator dan saluran distribusi, mengurangi biaya perawatan, serta meningkatkan keandalan pasokan listrik kepada pelanggan. Hal ini menjadi semakin penting ketika penetrasi energi terbarukan terus meningkat di berbagai negara.
Selain itu, metode BLBI dapat menjadi referensi bagi pengembangan smart grid atau jaringan listrik pintar yang membutuhkan pengelolaan aliran daya secara dinamis dan efisien. Pendekatan ini juga membuka peluang integrasi dengan sistem penyimpanan energi (battery energy storage), rekonfigurasi jaringan distribusi, hingga pemanfaatan kecerdasan buatan dalam pengelolaan sistem tenaga listrik.
Penulis juga menilai penelitian selanjutnya dapat mengembangkan model ini dengan memasukkan kondisi beban yang berubah sepanjang waktu, dukungan daya reaktif dari pembangkit terdistribusi, ketidakpastian produksi energi terbarukan, serta penerapan pada jaringan distribusi berskala besar yang digunakan oleh perusahaan listrik.
Dengan demikian, BLBI tidak hanya menjadi indikator baru untuk mengevaluasi keseimbangan beban jaringan, tetapi juga dapat menjadi komponen penting dalam strategi modernisasi sistem distribusi listrik menuju infrastruktur energi yang lebih efisien, andal, dan berkelanjutan.
Profil Penulis
Trieu Ngoc Ton merupakan akademisi dan peneliti dari Thu Duc College of Technology, Thu Duc, Ho Chi Minh City, Vietnam. Bidang keahliannya meliputi sistem tenaga listrik, jaringan distribusi, optimasi pembangkit terdistribusi, kecerdasan komputasi, optimasi multiobjektif, serta integrasi energi terbarukan dalam jaringan listrik modern.
Sumber Penelitian
Judul: Incorporating Branch Utilization Uniformity into Distributed Generation Planning for Radial Distribution Networks
Penulis: Trieu Ngoc Ton
Jurnal: Indonesian Journal of Advanced Research (IJAR), Vol. 5, No. 6, 2026, halaman 973–986.
DOI/URL: https://journal.formosapublisher.org/index.php/ijar
0 Komentar