Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM
MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN ENERGI
LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
Herion Tarigan Universitas Negeri Medan Pardomuan Sitompul Universitas Negeri Medan Email: riontarigan8@gmail.
Abstract.
Electrical energy is one of the most important things in human life.
Electrical energy is needed in the industrial sector.
In meeting the needs of electrical energy, good planning is needed by predicting the needs of electrical energy.
Holt's Double Exponential Smoothing method is a method that can be used to predict electrical energy The results of forecasting the demand for electrical energy at PT PLN (Perser.
for the North Sumatra Region for 2022 to 2030 use the Double Double Exponential Smoothing method from Holt .
ith a value of = 0.
99 and = 0.
1 which has a MAPE value of 2.
) namely 13933.
19 gwh, 14478.
46 gwh, 15023.
73 gwh, 15569.
00 gwh, 26 gwh, 16659.
53 gwh, 17204.
80 gwh, 17750.
06 gwh, 18295.
33 gwh.
Keywords : Double Exponential Method.
Double Exponential Smoothing Method for Two Parameters from Holt.
Forecasting.
Gwh.
Abstrak.
Energi listrik merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam kehidupan Energi listrik sangat dibutuhkan dalam sektor industri.
Dalam memenuhi kebutuhan energi listrik diperlukan perencanaan yang baik dengan memprediksi kebutuhan energi listrik.
Metode Double Eksponensial Smoothing dari Holt adalah salah satu metode yang dapat digunakan dalam memprediksi kebutuhan energi listrik.
Hasil peramalan kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut untuk tahun 2022 sampai tahun 2030 menggunakan Metode Double Double Eksponensial Smoothing dari Holt .
engan nilai = 0, 99 dan = 0, 1 yang memiliki nilai MAPE sebesar 2,0372%) yaitu 13933,19 gwh, 14478,46 gwh, 15023,73 gwh, 15569,00 gwh, 16114,26 gwh, 16659,53 gwh, 17204,80 gwh, 17750,06 gwh, 18295,33 gwh.
Kata kunci : Metode Double Eksponensial Smoothing.
Metode Double Eksponensial Smoothing Dua Parameter dari Holt.
Peramalan.
Gwh.
Received Febuari 01, 2023.
Revised Maret 02, 2023.
April 01, 2023 * Herion Tarigan, riontarigan8@gmail.
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN
ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
LATAR BELAKANG
Energi listrik merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam kehidupan Energi listrik sangat dibutuhkan dalam beberapa sektor, yaitu sector rumah tangga, industri, bisnis, dan umum.
Energi listrik menjadi kebutuhan pokok di zaman modern ini karena hampir semua aktivitas manusia akan berhubungan dengan energi listrik (Khair 2.
Namun demikian, kondisi ketenagalistrikan nasional pada masa sekarang ini sedang mengalami krisis .
carcity proble.
sebagai akibat terjadinya lonjakan permintaan akan listrik yang lebih besar dibanding tingkat pasokannya (Parahate Salah satu daerah yang mengalami krisis listrik adalah provinsi Sumatera Utara (Sumu.
Sejak tahun 2005, krisis listrik di sumatera utara tidak kunjung selesai.
Saat ini kebutuhan listrik Sumut sebesar 1.
700 MW .
, sedangkan kekurangan pasokan sekitar 330 MW.
Jumlah ini diluar cadangan daya yang dibutuhkan sebagai cara untuk mengantisipasi jika terjadi gangguan pembangkit.
Rasio elektrifikasi .
ingkat perbandingan jumlah penduduk suatu wilayah yang menikmati listrik dengan jumlah total penduduk di wilayah tersebu.
di Sumut pada tahun 2013 relatif besar, yaitu sebesar 89,6 persen tetapi provinsi ini justru mengalami krisis listrik.
Krisis listrik di Sumatera Utara menjadi peringatan bahwa Indonesia sudah mulai kekurangan pasokan energi listrik (Budiyanti 2.
Berdasarkan data yang di rilis oleh Badan Pusat Statistik (BPS) Sumatera Utara bahwa di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut mengalami peningkatan kebutuhan energi listrik dari tahun 2009 sampai 2021 terlihat bahwa kebutuhan energi listrik mengalami peningkatan setiap tahunnya.
Peningkatan energi listrik terbesar terjadi pada tahun 2021 sebesar 13392,81 gwh (Giga Watt Hou.
(BPS 2.
Karena adanya peningkatan data kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut maka dibutuhkan peramalan untuk meramal kebutuhan energi listrik untuk periode yang akan datang.
Sehingga dibutuhkan peramalan data guna akan datang.
Peramalan data kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
wilayah Sumut menggunakan data-data masa lampau.
Peramalan adalah salah satu cara atau usaha untuk memprediksi kondisi tertentu dimasa yang akan datang.
Untuk mempersiapkan kebutuhan energi listrik tersebut memerlukan perencanaan dengan baik untuk mengetahui hasil peramalan kebutuhan energi listrik di masa yang akan datang (Rahmansyah 2.
JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238 Dalam peramalan terdapat 2 metode umum, yaitu kualitatif dan kuantitatif.
Metode kualitatif sifatnya adalah intuitif dan biasanya dilakukan ketika tidak adanya data masa lalu/history, yang mengakibatkan tidak dapatnya dilakukan perhitungan matematis.
Biasanya metode kualitatif ini memanfaatkan pendapat-pendapat yang ada dari seorang ahli, sebagai pertimbangan pengambilan keputusan.
Sedangkan metode kuantitatif dapat dilakukan berdasarkan data sebelumnya/history, sehingga dapat dilakukan perhitungan secara matematis.
Metode yang sangat sering dilakukan dalam peramalan adalah metode kuantitatif yaitu dengan menggunakan time series.
Time series merupakan serangkaian atau sekumpulan data yang tercatat dalam periode tertentu, seperti harian, mingguan, bulanan, maupun tahunan.
Time series memiliki 4 pola data peramalan yaitu trend, musiman, siklus dan horizontal (Maricar 2.
Dalam peramalan (Forecastin.
dibutuhkan ketepatan hasil peramalan data untuk menghitung akurasi peramalan ataupun ukuran peramalan data.
Dalam penelitian ini akurasi peramalan yang digunakan adalah MAPE, dikarenakan MAPE dapat memberikan petunjuk seberapa besar galat peramalan dibandingkan dengan nilai sebenarnya (Aryati Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dimasa yang akan datang yaitu mulai dari tahun 2022 sampai 2030 dengan menggunakan Metode Double Eksponensial Smoothing dua parameter dari Holt.
KAJIAN TEORITIS
Kebutuhan Energi Listrik PT PLN (Pembangkit Listrik Negar.
dalam upaya menjaga ketersediaan energi listrik harus mempunyai perencanaan dan pengembangan kebijakan yang baik dalam menjamin ketersediaan energi listrik.
Salah satu upaya dalam mewujudkan perencanaan dan pengembangan kebijakan energi listrik di masa depan adalah dengan melakukan prediksi .
jumlah kebutuhan energi listrik jangka panjang.
Prediksi .
adalah suatu proses memperkirakan secara sistematis tentang sesuatu yang paling mungkin terjadi di masa depan berdasarkan informasi masa lalu dan sekarang yang dimiliki, agar kesalahannya .
elisi antara sesuatu yang terjadi dengan hasil perkiraa.
dapat diperkecil.
Prediksi tidak harus memberikan jawaban secara pasti kejadian yang akan terjadi, melainkan berusaha untuk mencari jawaban sedekat mungkin yang akan METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT terjadi (Khair 2.
Pengertian Persediaan Persediaan adalah sebagai suatu aktiva yang meliputi barang-barang milik perusahaan dengan maksud untuk dijual dalam suatu periode usaha yang normal, atau persediaan barang-barang masih dalam pengerjaan/proses produksi, ataupun persediaan barang baku yang menunggu penggunannya dalam suatu proses produksi.
Berdasarkan keterangan di atas dapat diketahui bahwa persediaan sangat penting artinya bagi suatu perusahaan karena berfungsi menghubungkan antara operasi yang berurutan dalam pembuatan suatu barang dan menyampaikan kepada konsumen (Vikaliana 2.
Pengertian dan Tujuan Peramalan Menurut Hery Prasetya .
peramalan merupakan suatu usaha untuk meramalkan keadan di masa mendatang melalui pengujian keadaan di masa lalu (Hernadewita 2.
Esensi peramalan adalah perkiraan peristiwa-peristiwa di waktu yang akan datang atas dasar pola-pola di waktu yang lalu.
Menurut Subagyo .
, tujuan peramalan adalah mendapatkan peramalan yang bisa meminimumkan kesalahan meramal .
orecast erro.
Sehingga dengan adanya peramalan produksi dimasa yang akan datang dan akan memberikan kemudahan manajemen perusahaan dalam menentukan kebijakan yang akan dibuat oleh perusahaan.
(Lestari 2.
Metode Pemulusan (Smoothin.
Metode smoothing .
digunakan menghilangkan atau mengurangi keteracakan .
dari suatu deret waktu .
ime serie.
Metode yang biasa digunakan untuk keperluan pemulusan data adalah metode pemulusan eksponensial (Rahmansyah 2.
Metode pemulusan eksponensial terdiri atas tunggal, ganda, dan metode yang lebih rumit.
Semuanya mempunyai sifat yang sama, yaitu nilai yang lebih baru diberikan bobot yang relatif lebih besar dibanding nilai observasi yang lebih lama.
Bobot yang dikenakan pada nilai-nilai observasi merupakan hasil sampingan dari sistem MA (Moving Averag.
tertentu yang diambil.
Tetapi dalam pemulusan eksponensial, terdapat satu atau lebih parameter pemulusan yang ditentukan secara eksplisit, dan hasil pemilihan ini menentukan bobot yang dikenakan pada nilai observasi (Makridakis 1.
JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238 Metode Single Eksponensial Smoothing Teknik pemulusan eksponensial tunggal digunakan dengan menetapkan bobot tertentu atas data yang tersedia dan berdasarkan bobot itu akan diketahui pula bobot atas hasil peramalan sebelumnya (Lebrin, 2.
Single Eksponensial Tunggal (SES) dapat dikembangkan dari persamaan .
sebagai berikut (Situngkir 2.
X E
Ft A1 A Ft A E t A t A N E
N E
E N
Keterangan :
Ft = Nilai ramalan pada waktu t X t = Data aktual pada waktu t N = Jumlah seluruh data Metode Dua Parameter dari Holt (DES) Metode Double Eksponensial Smoothing digunakan ketika data menunjukkan adanya trend.
Metode pemulusan eksponensial linier dari Holt dalam prinsipnya serupa dengan Brown kecuali bahwa Holt tidak menggunakan rumus pemulusan berganda secara Sebagai gantinya, metode Double Eksponensial Smoothing dari Holt memuluskan nilai trend dengan parameter yang berbeda dari parameter yang digunakan pada deret yang asli.
Ramalan dari metode Double Eksponensial Smoothing dari Holt didapatkan dengan menggunakan dua parameter pemulusan A dan A .
engan nilai masing-masing antara 0 hingga .
Peramalan dengan metode Double Eksponensial Smoothing Dua Parameter dari Holt ini dilakukan dengan mengkombinasikan berbagai kemungkinan nilai dari dua parameter pemulusan A dan A pada tiga persamaan berikut:
St A A X t A .
A .
(St A1 A bt A1 ) bt A A (St A St A1 ) A .
A A )bt A1 Ft A m A S t A bt m Keterangan:
= nilai pemulusan pada waktu t .
t A 1, 2,.
, n S t A1
= nilai pemulusan pada waktu t A 1
= parameter pemulusan untuk data dengan nilai antara 0 hingga 1
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN
ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
= trend pada waktu t .
t A 1, 2,.
, n = periode pada waktu kedepan yang akan diramalkan bt A1 = trend pada waktu t A 1 = parameter pemulusan untuk estimasi trend dengan nilai antara 0 hingga 1 = nilai data pada waktu t .
t A 1, 2,.
Ft A m = nilai ramalan pada waktu t A m Pengukuran Ketetapan Dalam Model Peramalan Ketetapan ramalan adalah satu hal mendasar dalam peramalan yaitu bagaimana mengukur kesesuaian suatu metode peramalan tertentu untuk suatu kumpulan data yang diberikan, ketetapan dipandang sebagai kriteria penolakan untuk memilih suatu metode Dalam pemodelan deret berkala .
ime serie.
dari data masa lalu dapat diramalkan situasi yang akan terjadi pada masa yang akan datang, untuk menguji kebenaran ramalan ini digunakan ketetapan ramalan (Andini 2.
Berikut beberapa kriteria yang digunakan untuk menguji ketetapan ramalan yaitu :
Mean Absolute Percetage Error (MAPE) Mean Absolute Percetage Error adalah rata-rata dari keseluruhan persentase kesalahan .
antara data aktual dengan data hasil peramalan.
Akurasi di cocokan dengan data time series, dan ditunjukkan dalam persentase.
Berikut rumus dalam MAPE :
MAPE A Eu | PEt | / n t A1 Dengan E X A Ft E PEt A E t E A100% A E Xt E Keterangan :
PE A Percentage Error (Kesalahan Persentas.
X t A nilai aktual ke- t .
t A 1, 2,.
, n Ft A nilai ramalan pada periode waktu t n A banyak data (Rahmansyah 2.
JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238
METODE PENELITIAN
Jenis penelitian ini adalah penelitian terapan dengan pendekatan penelitian kuantitatif penelitian kuantitatif deskripsi adalah penelitian yang dilakukan dalam bentuk angka-angka dan hasilnya dapat di intepretasikan dalam bentuk deskripsi.
Sumber data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah data persediaan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dari tahun 2009 sampai 2021 yang di peroleh dari badan pusat statistik (BPS) provinsi Sumatera Utara.
Adapun prosedur yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Studi Literatur Studi literatur yaitu suatu aktivitas yang berhubungan dengan metode pengumpulan data pustaka, membaca, mencatat dan mengolah bahan penelitian Menganalisis pola data pembelian energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dari tahun 2009 sampai 2021 Uji Stasioner Data Analisis data menggunakan Metode Double Eksponensial Smoothing dua parameter dari Holt Memprediksi Kebutuhan Energi Listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut untuk tahun 2022 sampai 2030 dengan Metode Double Eksponensial Smoothing dua parameter dari Holt.
Menarik Kesimpulan HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang digunakan dalam penelitian ini merupakan data sekunder yang diperoleh dari website resmi Badan Pusat Statistik (BPS) Sumatera Utara yaitu pembelian energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dari tahun 2009 sampai 2021.
Data tersebut dirincikan sebagai berikut :
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN
ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
Tabel 1.
Data Pembelian Energi Listrik dari Tahun 2009-2021
Tahun Pembelian Energi Listrik
6780,65
7375,06
8067,18
8902,61
8902,61
9552,15
10139,06
11127,94
11738,84
12432,06
12473,69
12851,50
13387,81
Plot Data Pembelian Energi Listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut Tahun 2009-2021 sebagai berikut :
Gambar 1.
Data Pembelian Energi Listrik dari Tahun 2009-2021 JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238 Dari Gambar 1 diatas menunjukkan bahwa data pembelian energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dari tahun 2009 sampai 2021 mengalami trend penaikan, sehingga metode yang dipergunakan pada peramalan diatas merupakan metode Double Eksponensial Smoothing Dua Parameter dari Holt.
Dikarenakan metode double eksponensial smoothing dua parameter dari holt digunakan untuk pola data trend.
Uji Stasioner Data Di dalam analisis runtun waktu, asumsi stasioneritas dari data merupakan sifat yang penting.
Pada model stasioner, sifat-sifat stastistik di masa yang akan datang dapat diramalkan berdasarkan data historis yang telah terjadi di masa lalu.
Pengujian stasioneritas dari suatu data runtun waktu dapat dilakukan dengan melihat ketidakstasioneran dalam data melalui plot Autocorrelation Function (ACF) dan plot Partial Autocorrelation Function (PACF).
Gambar 2.
Uji ACF dan PACF Berdasarkan hasil pada gambar 2 terlihat bahwa grafik autocorrelation dan parsial correlation menunjukkan bahwa pada lag pertama berada diluar garis bartlett hal ini menunjukkan bahwa datanya tidak stasioner sehingga pemulusan eksponensial tunggal tidak dapat digunakan karena tidak sesuai dengan data non stasioner.
Oleh karena itu Metode Double Eksponensial Smoothing dua parameter dari Holt digunakan karena dapat menangani rangkaian non stasioner.
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN
ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
Analisis Data Adapun langkah-langkah Metode Double Eksponensial Smoothing dua parameter dari Holt adalah sebagai berikut :
Menentukan nilai parameter dan Model peramalan Metode Double Eksponensial Smoothing Dua Parameter dari Holt dilakukan dengan mengkombinasikan nilai parameter dan .
engan nilai masingmasing antara 0 hingga .
sampai diperoleh nilai MAPE terkecil.
Kombinasi nilai parameter dan dapat kita lihat pada gambar berikut:
Gambar 3.
Kombinasi nilai parameter alpha dan gamma Berdasarkan gambar 3 diatas didapatkan nilai MAPE yang optimal atau terkecil yaitu 2,0372% pada = 0, 99 dan = 0, 1.
Menentukan nilai pemulusan Hasil nilai pemulusan , dan , dan adalah sebagai berikut :
JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
pada saat = 0, 99 dan = 0, 1 Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238 Tabel 2.
Hasil nilai pemulusan , dan pada saat = 0, 99 dan = 0, 1
XCu
SCu
FCu
MAPE
|PE |
Peramalan Kebutuhan Energi Listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut Tahun 2022 sampai 2030 Berdasarkan analisis yang telah dilakukan maka didapat nilai MAPE terkecil atau mendekati nilai sebenarnya sebesar = 2,0372% dimana dalam tingkat akurasi peramalan termasuk kategori sangat baik.
Sehingga dapat dilakukan untuk memprediksi tahun 2022 sampai tahun 2030 yaitu dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Maka jumlah kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wiayah Sumut untuk 9 periode berikutnya dengan menggantikan m = 1,2,3,.
,n adalah sebagai berikut :
METODE DOUBLE EKSPONENSIAL SMOOTHING DALAM MEMPERKIRAKAN JUMLAH KEBUTUHAN
ENERGI LISTRIK DI PT PLN (PERSERO) WILAYAH SUMUT
Tabel 3.
Hasil peramalan kebutuhan energi listrik
Tahun Periode Kebutuhan Energi Listrik
13933,19
14478,46
15023,73
15569,00
16114,26
16659,53
17204,80
17750,06
18295,33
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Kesimpulan dari analisis data yang dihasilkan dari penelitian peramalan kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut dengan menggunakan metode Double Eksponensial Smoothing Holt adalah sebagai berikut :
Berdasarkan hasil pengujian nilai MAPE pada berbagai nilai dan pada metode Double Eksponensial Smoothing dari Holt diperoleh bahwa jika semakin besar nilai = 0, 99 dan semakin kecil nilai = 0, 1 maka semakin kecil juga nilai MAPE-nya sebesar 2,0372%.
Berdasarkan hasil peramalan kebutuhan energi listrik di PT PLN (Perser.
Wilayah Sumut untuk tahun 2022 sampai tahun 2030 menggunakan Metode Double Double Eksponensial Smoothing dari Holt .
engan = 0, 99 dan = 0, 1 yang memiliki nilai MAPE sebesar 2,0372%) diperoleh bahwa untuk setiap periodenya mengalami peningkatan.
Hasil peramalan kebutuhan energy listrik di PT PLN .
Wilayah Sumut dari tahun 2021 sampai 2030 berturut-turut yaitu 13933,19 gwh, 14478,46 gwh, 15023,73 gwh, 15569,00gwh, 16114,26 gwh, 16659,53 gwh, 17204,80 gwh, 17750,06 gwh, 18295,33 gwh.
JURRIMIPA - VOLUME 2.
NO.
APRIL 2023
Jurnal Riset Rumpun Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (JURRIMIPA) Vol.
No.
1 April 2023 e-ISSN: 2828-9390.
p-ISSN: 2828-9382.
Hal 225-238
Saran