OPTIMASI PENEMPATAN DISTRIBUTED GENERATION UNTUK MEMPERBAIKI PROFIL TEGANGAN PADA SISTEM DISTRIBUSI 20 KV MENGGUNAKAN VOLTAGE SENSITIVITY INDEX (VSI)

Abstract

Meningkatnya kebutuhan energi listrik di Pulau Nusa Penida menyebabkan penurunan profil tegangan pada beberapa penyulang jaringan distribusi 20 kV sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan kualitas tegangan melalui integrasi Distributed Generation (DG). Berdasarkan Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) 2025–2034, PT PLN (Persero) merencanakan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) berkapasitas 4,5 MW sebagai DG di Nusa Penida. Namun, penempatan DG yang tidak tepat dapat mengakibatkan permasalahan seperti aliran daya balik dan ketidakstabilan tegangan. Penelitian ini bertujuan menganalisis kondisi profil tegangan sebelum penempatan DG, menentukan lokasi optimal penempatan DG menggunakan metode Voltage Sensitivity Index (VSI), serta menganalisis pengaruh penempatan DG terhadap perbaikan profil tegangan pada sistem distribusi 20 kV Nusa Penida. Penelitian dilakukan menggunakan perangkat lunak DIgSILENT PowerFactory melalui simulasi aliran daya (load flow analysis) dengan tahapan pemodelan sistem berdasarkan data aktual PT PLN (Persero), analisis kondisi eksisting, perhitungan VSI untuk menentukan lokasi optimal, serta pengujian variasi kapasitas DG sebesar 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90% dari beban maksimum penyulang dengan total kapasitas tetap mengacu pada RUPTL sebesar 4,5 MW. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyulang Bunga Mekar, Ceningan, dan Ped merupakan penyulang yang mengalami penurunan profil tegangan paling signifikan. Berdasarkan perhitungan VSI diperoleh lokasi optimal penempatan DG yaitu pada Bus Bunga Mekar 1 dan Bus Bunga Mekar 2, Bus Ceningan 4, Bus Ceningan 5, Bus Ceningan 6, serta Bus Ped 3. Variasi kapasitas DG yang menghasilkan perbaikan profil tegangan terbaik adalah sebesar 75% pada Bus Bunga Mekar 1, 90% pada Bus Bunga Mekar 2, 90% pada Bus Ceningan 4, 90% pada Bus Ceningan 5, 45% pada Bus Ceningan 6, dan 90% pada Bus Ped 3 dengan total kapasitas 4,5 MW. Setelah penempatan DG pada lokasi dan kapasitas tersebut, profil tegangan pada seluruh bus yang dianalisis meningkat dan berada dalam batas standar operasi sistem distribusi sebesar 0,90–1,05 p.u. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa metode VSI efektif digunakan untuk menentukan lokasi optimal DG dan mampu meningkatkan kualitas profil tegangan di sistem distribusi 20 kV Nusa Penida, sehingga dapat menjadi referensi dalam pengembangan integrasi pembangkit energi terbarukan pada jaringan distribusi.