Studi Perencanaan Penambahan Kapasitas Pembangkit di Pulau Sumbawa Menggunakan Metode Mixed Integer Linear Programming Tahun 2022-2030

Abstract

Pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi yang positif, dan growth rate rasio elektrifikasi PLN merupakan penyebab utama meningkatnya kebutuhan listrik. Di Pulau Sumbawa, penduduk bertambah sebesar 1,596% di tahun 2022. Begitu pula tren pertumbuhan ekonomi yang relatif positif pasca pandemi serta target elektrifikasi 100% yang terus dikejar oleh PLN UIW NTB. Konsekuensinya, beban puncak di Sistem Sumbawa-Bima diproyeksi mengalami laju pertumbuhan sebesar 9,37% tiap tahunnya hingga akhir waktu studi menjadi 256 MW. Pada initial year penelitian, terkalkulasi total kapasitas terpasang dari pembangkit eksisting sebesar 167,36 MW dengan daya mampu netto hanya 148,11 MW. Adanya gap antara kenaikan beban puncak dan kapasitas pembangkit eksisting di tahun 2022 harus dipenuhi dengan studi Generation Expansion Planning (GEP). GEP digagas dengan objektif untuk memperoleh skenario integrasi unit pembangkit kandidat paling optimal ke dalam grid, ditinjau dari faktor ekonomi dan keandalan. Pemodelan matematika dari kondisi real Sistem Sumbawa-Bima berhasil dilakukan mengacu pada bentuk umum metode Mixed Integer Linear Programming (MILP). Simulasi MATLAB menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh feasible dan konvergen. Fungsi objektif skenario MILP-1 memberi nilai total fixed cost sebesar $107.140.986,48-, lebih murah sekitar $7.122.431,38-, dari skenario perencanaan milik PLN. Reserve Margin (RM) ≥ 40% di tiap tahunnya juga berhasil diperoleh, dengan penambahan yang relatif lebih balanced dibandingkan skenario PLN. Hal ini menunjukkan bahwa studi GEP di Sistem Sumbawa-Bima berhasil dimodelkan secara linear menggunakan metode MILP dengan pemodelan sistem telah memenuhi seluruh constraint linear yang ditetapkan.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).