Voltage drop is one of the main issues in power distribution systems, particularly in long-distance networks such as the Outgoing KTB-03 from Kota Bangun Substation, which serves areas up to 166 km away. The long transmission distance increases resistance and reactance, negatively impacting voltage quality at the end of the network. This study aims to analyze the existing voltage condition, evaluate the effectiveness of shunt capacitor installations and the construction of a new 20 kV substation, and provide technical recommendations based on simulation to enhance voltage stability and distribution efficiency. The method used involves power flow simulations using the PSSE (Power System Simulator for Engineering) software, with a voltage stability and PV curve analysis approach to assess the effect of line length on voltage and reactive power. Simulation results show that constructing a 20 kV substation (GI) is the most effective solution for maintaining system voltage stability, with a maximum voltage deviation of only 0.9 V. Meanwhile, B-Shunt capacitors serve as local compensation, improving efficiency and power quality, though their impact remains limited systemically. Installing a 10.5 Mvar capacitor at the center of the network reduces voltage deviation in the middle area, but deviation at the end remains high (3.7 kV). Conversely, placing a 3.8 Mvar capacitor at the end reduces the deviation to 2.9 kV but does not resolve the deviation in the middle. A combination of capacitors in the center and end of the network (2.9–3.4 Mvar) results in a more evenly distributed voltage deviation across measurement points, though the end deviation remains high at 2.8 kV. The new 20 kV substation offers a more stable and effective solution, with a maximum deviation of just 0.9 V, indicating better system control and voltage regulation. This method is recommended as the primary solution for improving voltage and reliability in the KTB-03 distribution

Penurunan tegangan (voltage drop) menjadi salah satu permasalahan utama dalam sistem distribusi tenaga listrik, khususnya pada jaringan panjang seperti Outgoing KTB-03 Gardu Induk Kota Bangun. Jaringan ini melayani wilayah dengan jarak distribusi mencapai 166 km, yang menyebabkan peningkatan resistansi dan reaktansi sehingga berdampak pada kualitas tegangan di ujung jaringan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kondisi tegangan eksisting, mengevaluasi efektivitas pemasangan kapasitor shunt dan pembangunan gardu induk 20 kV, serta memberikan rekomendasi teknis berbasis simulasi untuk meningkatkan kestabilan dan efisiensi distribusi daya. Metode yang digunakan adalah simulasi aliran daya menggunakan perangkat lunak PSSE (Power System Simulator for Engineering), dengan pendekatan analisis voltage stability dan PV curve untuk melihat pengaruh panjang jaringan terhadap tegangan dan daya reaktif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa gardu induk 20 kV (GI) merupakan solusi paling efektif untuk menjaga kestabilan tegangan sistem, dengan deviasi maksimum hanya 0,9 V. Sementara itu, kapasitor B-Shunt berperan sebagai kompensasi lokal yang meningkatkan efisiensi dan kualitas daya, meskipun efeknya terbatas secara sistemik. Pemasangan kapasitor di tengah jaringan 10,5 Mvar mengurangi deviasi tegangan di area tengah namun masih tinggi di ujung jaringan 3,7 kV, sedangkan pemasangan di ujung jaringan 3,8 Mvar menurunkan deviasi ujung menjadi 2,9 kV tetapi tidak menyelesaikan deviasi di tengah jaringan. Kombinasi kapasitor di tengah dan ujung 2,9–3,4 Mvar menghasilkan distribusi deviasi yang lebih merata disetiap titik lokasi pengukuran namun nilai deviasi ujung masih tinggi 2,8 kV. solusi yang lebih stabil dan efektif, gardu induk baru 20 kV (GI) memiliki keunggulan yang signifikan dengan deviasi maksimum yang hanya mencapai 0,9 V, menunjukkan bahwa sistem lebih terkendali dan memiliki regulasi tegangan yang lebih baik. Metode ini menjadi rekomendasi utama untuk memperbaiki tegangan dan keandalan sistem pada jaringan distribusi KTB-03.