Penerapan Rantai Markov untuk Memprediksi Nilai Susut Tegangan saat Waktu Beban Puncak pada Jaringan Tegangan Rendah

Bima Yudha Wijaya, Agung Trihasto, Deria Pravitasari, Hery Teguh Setiawan

Abstract


- Jaringan distribusi tegangan rendah mengalami jatuh tegangan saat beban puncak yang menyebabkan gangguan pada peralatan listrik. Susut ini merupakan hal yang tidak dapat dihindari, tetapi bisa diminimalkan dengan pengaturan tegangan yang tepat melalui prediksi nilai tegangan. Metode peramalan ARIMA dan ANFIS memiliki keterbatasan terhadap data yang tidak stabil. Rantai Markov dipilih karena mampu menangani data acak dan memberikan prediksi yang lebih fleksibel. Penelitian dilakukan pada satu pelanggan dengan tarif R1M 900 VA di Magelang. Model Rantai Markov digunakan untuk menganalisis peluang perubahan nilai tegangan. Hasil prediksi menunjukkan akurasi yang sangat tinggi. Evaluasi menggunakan Mean Absolute Percentage Error (MAPE) menunjukkan hasil berturut-turut sebesar 3,57% pada hari Rabu, 1,82% pada hari Kamis, dan 2,79% pada hari Jumat. Seluruh nilai MAPE berada di bawah 5%, yang menunjukkan tingkat akurasi prediksi sangat baik. Perhitungan susut tegangan dilakukan pada pukul 23.00 WIB hari Senin, 5 Mei 2025 (setelah beban puncak) dengan tegangan sebesar 231 V, dan pada pukul 15.00 WIB hari Jumat, 9 Mei 2025 (sebelum beban puncak) dengan tegangan sebesar 198 V. Berdasarkan persentase susut pada Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR) sebesar 4% dan Sambungan Rumah (SR) sebesar 1% dalam kondisi beban merata, prediksi menunjukkan tegangan pelanggan yang berada dekat trafo mencapai 243 V, melebihi batas standar 242 V. Sebaliknya, pelanggan di titik ujung hanya menerima 188 V, di bawah batas minimum 198 V. Hal ini menunjukkan ketidaksesuaian tegangan sesaat terhadap standar, meskipun tegangan kembali normal pada pukul 24.00 WIB (225 V) dan pukul 15.00 WIB (223 V) di hari yang sama. Prediksi menggunakan Rantai Markov menunjukkan distribusi tegangan dominan berada di peringkat C (rentang 221–231 V), masing-masing selama 23 jam (Rabu), 24 jam (Kamis), dan 19 jam (Jumat) dari total 24 jam. Informasi ini dapat menjadi dasar dalam pengaturan sadapan trafo untuk menstabilkan tegangan. Pengaturan yang tepat diharapkan dapat menurunkan susut pada jaringan distribusi dan menjadi bahan pertimbangan bagi penyedia tenaga listrik dalam pengambilan keputusan

Keywords


Rantai Markov; Susut Tegangan; Waktu Beban Puncak; Jaringan Tegangan Rendah

References


M. Amir dan I. A. Winarno, “Analisis Susut Tegangan Saluran Transmisi Tegangan Ekstra Tinggi 500 kV,” Sinusoida, vol. 22, no. 2, pp. 1–9, 2020.

M. D. C. Ramadhan, N. L. B. Ginting, H. N. Muflih, N. R. D. K. Ningrum, dan C. F. Nugraha, “Perbaikan Jaringan Tegangan Rendah Dengan Sisip Trafo Distribusi Fase Tunggal Untuk Mengurangi Overload dan Jatuh Tegangan PT PLN (Persero) ULP Yogyakarta Kota,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro, vol. 22, no. 2, 2024.

H. L. Latupeirissa, H. M. Muskita, dan T. J. Tahalele, “Analisa Susut Daya Pada Sistem Distribusi Jaringan Tegangan Menengah,” J. Simetrik, vol. 10, no. 1, pp. 313–321, 2020.

C. Chalimatusadiah, D. C. Lesmana, dan R. Budiarti, “Penentuan Harga Opsi Dengan Volatilitas Stokastik Menggunakan Metode Monte Carlo,” Jambura J. Math., vol. 3, no. 1, pp. 80–92, 2021.

S. Kustiara, I. M. Nur, dan T. W. Utami, “Arch Garch Method of Forecasting Consumer Price Index (Cpi) in Semarang,” J. Litbang Edusaintech, vol. 1, no. 1, pp. 14–22, 2020.

F. Yudita, D. Purbayanti, F. H. Ramdhani, dan E. Jaya, “Evaluasi Kontrol Kualitas Pemeriksaan Glukosa Darah di Laboratorium X Palangka Raya,” Borneo J. Med. Lab. Technol., vol. 5, no. 2, pp. 358–365, 2023.

L. M. K. Amali, Y. Mohamad, A. I. Tolago, N. Elysiantobuo, dan A. Y. Dako, “Analisis Konsumsi Energi Listrik Menggunakan Metode Internsitas Konsumsi Energi,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 6, no. 1, 2024.

E. D. Aruna, B. Fatkhurrozi, dan A. A. Kurniawan, “Peramalan Beban Listrik Kabupaten Cilacap,” ULIL ALBAB J. Ilm. Multidisiplin, vol. 3, no. 2, 2024.

S. N. Dina, “Analisis Peramalan Beban Transformator Jaringan Distribusi Pada PT. PLN ULP Ambulu Penyulang Jatimulyo Menggunakan Regresi Linier,” Dielektrika, vol. 8, no. 1, p. 60, 2021.

N. Hidayati, “Perbandingan Model Asymmetric Power Arch Dengan Threshold Garch Dalam Peramalan Kurs Poundsterling Terhadap Kurs Rupiah,” MATHunesa J. Ilm. Mat., vol. 12, no. 1, pp. 11–20, 2024.

A. S. Ari dan U. Budiyanto, “Prediksi Jumlah Produksi Perakitan Komponen Menggunakan ANFIS Yang Dioptimasi Dengan Algoritma K-Means,” CogITo Smart J., vol. 9, no. 2, pp. 252–265, 2023.

A. Nadhiroh N, S. U. Rahayu, M. Qiptiah, M. Misdayanti, dan D. R. Valencia, “Implementasi Penerapan Rantai Markov Chain Dalam Memprediksi Pemilihan Minat Masuk Ke Perguruan Tinggi Di Probolinggo,” J. Sains dan Teknol., vol. 5, no. 3, pp. 746–752, 2024.

S. Latifah dan Y. P. Astuti, “Penerapan Rantai Markov Dalam Menganalisis Persaingan Jasa Pengiriman Barang (Ekspedisi),” MATHunesa J. Ilm. Mat., vol. 9, no. 3, pp. 458–465, 2021.

A. S. Phasa dan Y. P. Astuti, “Analisis Perilaku Brand Switching Dengan Metode Rantai Markov,” MATHunesa J. Ilm. Mat., vol. 9, no. 1, pp. 212–219, 2021.

I. D. N. A. Manuaba, I. B. G. Manuaba, dan M. Sudarma, “Komparasi Metode Peramalan Grey dan Grey-Markov untuk mengetahui Peramalan PNBP di Universitas Udayana,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro, vol. 21, no. 1, p. 83, 2022.

R. D. Saputra, “Peningkatan Akurasi Penggunaan Daya Aktif Kepada Pelanggan Potensial PLN ULP Batu Melalui Pengukuran Tidak Langsung,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 12, no. 1, 2024.

D. Fauziah, M. W. Agustian, and N. Hariyanto, “Optimasi Tegangan Jatuh dan Rugi Daya pada Saluran Distribusi 20 KV ULP Sukaraja,” ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 12, no. 1, 2024.

C. A. Sihombing, S. Handoko, dan D. Darjat, “Perancangan Perbaikan Kualitas Daya Untuk Mitigasi Ketidakseimbangan Tegangan Dan Arus Dan Mitigasi Nilai Faktor Daya Di Departemen Teknik Kimia,” Transient J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 12, no. 3, 2023.

Markoni, Operasi Sistem dan Pemeliharaan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, 1st ed. Yogyakarta: iUntidar, 2018.

A. Akhdan dan A. Fauzy, “Pendekatan Rantai Markov Waktu Diskrit dalam Memprediksi Penurunan dan Kenaikan Jumlah Pelanggan Air Minum Baru PDAM Kota Surakarta,” Emerg. Stat. Data Sci. J., vol. 1, no. 2, 2023.

H. K. Adi, “Kajian Manajerial Efektifitas Pemeliharaan Jaringan Distribusi Menggunakan Uji ANOVA,” J. Tek. Mesin Sinergi, vol. 20, no. 2, 2022.

S. S. Sudewanto, F. Hasan, dan M. A. Riyadi, “Pengukuran Listrik Jaringan Tegangan Rendah Secara Online dengan Mikrokontroler ESP32 di PLN UP3 Surabaya Selatan dan UP3 Surabaya Utara,” TELKA - Telekomun. Elektron. Komputasi dan Kontrol, vol. 9, no. 2, 2023.

S. Supardi, “Populasi dan Sampel Penelitian,” Unisia, vol. 13, no. 17, 1993.

A. D. A. Setya Budi, L. Septiana, dan B. E. Panji Mahendra, “Memahami Asumsi Klasik dalam Analisis Statistik: Sebuah Kajian Mendalam tentang Multikolinearitas, Heterokedastisitas, dan Autokorelasi dalam Penelitian,” J. Multidisiplin West Sci., vol. 3, no. 01, 2024.

P. R. Novia, F. Rakhmawati, and R. Aprilia, “Metode Markov Chain Dalam Pengendalian Persediaan Untuk Perencanaan Biaya Persediaan Bahan Baku Pada Toko Airin Bakery & Cake Shop,” J. Lebesgue J. Ilm. Pendidik. Mat. Mat. dan Stat., vol. 4, no. 1, pp. 391–401, 2023.

A. Shulhany, A. Fitriawati, D. Prariesa, Y. Y. Budiman, and K. A. Sasmito, “Penentuan Curah Hujan Menggunakan Rantai Markov Di Beberapa Daerah Provinsi Banten,” STATMAT J. Stat. DAN Mat., vol. 4, no. 2, 2022.

D. Abdullah and B. Badaruddin, “Analisa Perbaikan Penampang Penghantar Guna Mengurangi Drop Tegangan dan Simulasi Etap 16.0 Pada JTR GD KRDB di Wilayah Kerja PT. PLN (Persero) ULP Serang Kota,” J. Teknol. Elektro, vol. 11, no. 1, 2020.

R. Shafira, C. Gagarin Irianto, and I. Kasim, “Analisa Jatuh Tegangan Pada Mass Rapid Transit (MRT) Jakarta,” Jetri J. Ilm. Tek. Elektro, 2022.




DOI: https://doi.org/10.32528/elkom.v7i2.22636192

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2025 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

View My Status                                                                       Indexing Service

                             

UNMUH

   Publisher :
   UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
   Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java
   Website : www.unmuhjember.ac.id
   Email : kantorpusat@unmuhjember.ac.id

Editorial Address :
Electrical Engineering
Faculty of Engineering
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java