Data dan Analisis Dampak Harmonisa Terhadap t trip Rele

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.3. Data dan Analisis Dampak Harmonisa Terhadap t trip Rele

4.3.1. Pendahuluan

Data dan analisis hasil pengukuran meliputi dampak THDi terhadap ttrip pada Karakteristik Standar Inverse; dampak THDi terhadap t_trip rele pada karakteristik Very Inverse; dampak THDi terhadap ttrip rele pada karakteristik Extremely Inverse ; dampak THDi terhadap ttrip rele pada karaktristik Definite D2, D4, D8 dan dampak THDi terhadap t_trip rele pada karakteristik Inst kemudian berdasarkan data tersebut dibentuk kurvanya lalu dilakukan analisisnya. ttrip rele hasil perhitungan dihitung sesuai Persamaan (9) untuk SI, Persamaan (10) untuk VI dan Persamaan (11) untuk

EI dan berdasarkan ketiga Persamaan tersebut diatas pada I=I₁/Is merupakan t_trip standard dengan nilai minimum dan maksimum sesuai akurasi yang dispesifikasikan pada Instruction Manual rele yang diteliti.

Untuk mengetahui apakah t_trip rele hasil pengukuran (ukur) sesuai dengan t_trip rele perhitungan berdasarkan arus fundamental (I1) atau sesuai dengan ttrip rele perhitungan berdasarkan arus efektif (I_t), maka dalam Tabel dan Kurva ditampilkan ttrip hitung berdasarkan I1yaitu ttrip hitung(I1) dan ttrip hitung(It).

4.3.2. Data dan analisis

4.3.2.1.Pada karakteristik Standard Inverse(SI)

4.3.2.1.1 t_trip hitung dan t_trip ukur pada SI dan THDi 1,5%

Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.4. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I₁, I_t dan t_trip ukur sesuai sub bab 3.7 dan Persamaan (19) serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 4. Pada SI dan THDi = 1,5% hasil error pengukuran (μa) diperlihatkan berikut ini :

a. Untuk pengukuran I₁: μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran It: μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411

c. Untuk pengukuran t_trip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00352 Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus, baik I_tav maupun I_1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I_1av disebut saja I₁dan I_tav disebut I_t.

Demikian juga untuk pengukuran t_trip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya ttrip ukurrata = ttuav disebut saja ttrip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan (kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.

I₁, I_t dan t_trip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (9) yaitu: ttrip

=

detik dicantumkan pada Tabel 4.4.

Arus I= arus dibagi arus setting(0,5 A) agar sesuai dengan Persamaan ttrip diatas dan untuk mengetahui apakah t_trip ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I = I₁/Is dan I = I_t/Is sebagai mana pada Tabel 4.4 berikut ini.

Tabel 4.4. Data ttrip hitung dan ttrip ukur pada SI dan THDi1,5% I=I₁/Is I=I_t/ Is ttrip hitung (s) ttrip hitung (s) ttrip ukur(s) ttrip (s)Standar

(I₁) (I_t) (± 5 % ) 5 5,101 4,27 4,266 4,206 4,0565- 4,4835 7 7,141 3,52 3,491 3,463 3,3440 - 3,6960 9 9,181 3,11 3,087 3,056 2,9545 - 3,2655 11 11,22 2,84 2,825 2,794 2,6980 – 2,9820 13 13,096 2,65 2,652 2,598 2,5175 – 2,7825 15 15,281 2,51 2,498 2,469 2,3845 – 2,6355 18 18,045 2,35 2,351 2,346 2,2325 – 2,4675 20 20,101 2,26 2,263 2,284 2,1470 – 2,3730 25 25,047 2,10 2,104 2,067 1,9950 – 2,2050 30 30,088 1,98 1,987 2,006 1,8810 – 2,0790

Selanjutnya dibentuk kurva ttrip vs I=I1/Is pada SI dan THDi 1,5% Sebagaimana Gambar 4.4 berikut ini.

Gambar 4.4. Kurva t_trip vs I= I₁/Is pada SI dan THDi 1,5 % t_trip(s)

I= I₁/Is

Keterangan gambar :

Kurva warna merah : Kurva ttrip (s) hitung vs I₁/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus \ sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis

Kurva warna hijau : Kurva t_trip(s) hitung vs I_t/Is, t_trip dihitung berdasarkan arus

Terdistorsi harmonisa yang diukur pakai PQA Kurva warna biru : Kurva ttrip(s) ukur vs I₁/Is, data ttrip diperoleh dari hasil

pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Berdasarkan data pada Tabel 4.4 bahwa pada THDi 1,5% atau pada beban sinusoidal, t_trip ukur memenuhi persyaratan t_trip standard dan menurut kurva Gambar 4.4 dapat diamati bahwa semua kurva trip berhimpit satu dengan yang lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan.

Sesuai sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5% atau pada beban linier arus siniusoidal (I1) sama atau mendekati Itsehingga ttrip ukur mendekati ttrip

hitung I₁ atau t_trip hitung I_t. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I₁. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada beban linier.

4.3.2.1.2. ttrip hitung dan ttrip ukur pada SI dan THDi 80 %

Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.5. Namun sebelum itu dilakukan

perhitungan error atau ketelitian pengukuran I₁, I_t dan t_trip ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan (19). serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 5.

Dari Lampiran 5 diketahui bahwa pada SI dan THDi = 80 % hasil error pengukuran(μa) adalah:

a. Untuk pengukuran I1: μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I_t: μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran ttrip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00352

Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus, baik Itav maupun I1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I_1av disebut saja I₁dan I_tav disebut I_t.

Demikian juga untuk pengukuran ttrip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya ttrip ukurrata = ttuav disebut saja ttrip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan (kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.

I1, It dan t_trip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (9) yaitu: t_trip

=

detik dicantumkan pada Tabel 4.5 berikut.

Arus I= arus dibagi arus setting (0,5A) agar sesuai dengan Persamaan t_trip diatas dan untuk mengetahui apakah ttrip ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I₁/Is dan I= I_t/Is sebagai mana pada Tabel 4.5 berikut ini.

Tabel 4.5. Data t_trip hitung dan t_trip ukur pada SI dan THDi 80 % I=I1/Is I=It/Is ttrip hitung (s) ttrip hitung (s) ttrip ukur(s) ttrip (s)Standar

(I₁) (I_t) (± 5 %) 5 6,5305 4,27 3,661 3,621 4,056 - 4,483 7 9,141 3,52 3,094 3,087 3,344 - 3,696 9 11,5265 3,11 2,794 2,788 2,954 - 3,265 11 14,085 2,84 2,437 2,421 2,698 – 2,982 13 16,645 2,65 2,398 2,38 2,517 – 2,782 15 19,145 2,51 2,300 2,311 2,384 – 2,635 18 22,820 2,35 2,168 2,149 2,232 – 2,467 20 26,892 2,26 2,057 2,059 2,147 – 2,373 25 31,3745 2,10 1,920 1,910 1,995 – 2,205 30 37,6495 1,98 1,860 1,840 1,881 – 2,079

Selanjutnya dibentuk kurva t_trip vs I=I₁/Is pada SI dan THDi 80% sebagaimana Gambar 4.5 berikut ini :

Gambar 4.5. Kurva t_trip vs I=I₁/Is pada SI dan THDi 80% Keterangan gambar:

Kurva warna merah : Kurva t_trip (s) hitung vs I=I₁/Is, t_trip dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis

Kurva warna hijau : Kurva t_trip(s) hitung vs I= I₁/Is, t_trip dihitung berdasarkan arus I=I₁/Is

ttrip(s)

terdistorsi harmonisa yang diukur pakai PQA

Kurva warna biru: Kurva ttrip(s) ukur vs I1/Is, data ttrip diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Sesuai uraian pada sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka I_t semakin

naik dan I1 malah turun sekalipun perubahan itu tidak linier. Berdasarkan data pada Tabel 4.5 dan Kurva pada Gambar 4.5 diketahui bahwa:

a. Kurva ttrip ukur berhimpit dengan Kurva ttrip hitung berdasarkan It bukan dengan Kurva ttrip hitung berdasarkan I₁. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan berdasarkan arus sinusoidal.

b. Kurva t_trip hitung berdasarkan I₁berada sebelah atas dari pada Kurva t_trip ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan arus sinusoidal I₁.

c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip standard berdasarkan arus sinusoidal.

Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I_t bukan menurut I1. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80% dan pada karakteristik Standard Inverse atau pada beban harmonisa, ttrip ukur lebih kecil dari ttrip standar atau rele lebih cepat trip dari pada waktu trip seharusnya dan t_trip ukur mendekati t_trip hitung berdasarkan It dan ttrip hitung berdasarkan I1 memenuhi ttrip standar.

Jadi rele trip berdasarkan arus yang masuk ke kumparan trip rele atau berdasarkan arus I_t bukan berdasarkan arus sinusoidal (I₁). Sedangkan rele di setting

berdasarkan arus fundamental I₁ karena tidak mungkin setting rele berdasarkan arus terdistorsi yang belum diketahui besar kandungan harmonisanya dalam arus beban. Dengan demikian jelas bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip rele seharusnya pada beban non linier.

4.3.2.2.Pada karakteristik Very Inverse (VI)

4.3.2.2.1 ttrip hitung dan ttrip ukur pada VI dan THDi 1,5%

        Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.6. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I1, It dan ttrip ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan (19). serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 6.

Dari Lampiran 6 diketahui bahwa pada VI dan THDi = 1,5 % hasil error pengukuran (μa) adalah:

a. Untuk pengukuran I₁: μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403  b. Untuk pengukuran It: μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411

c. Untuk pengukuran t_trip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00352 Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus, baik Itav maupun I1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I_1av disebut saja I₁dan I_tav disebut I_t.

Demikian juga untuk pengukuran ttrip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t_trip ukurrata = t_tu_av disebut saja t_trip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan

(kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.

I₁, I_t dan ttrip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (10) yaitu : ttrip

=

detik, dicantumkan pada Tabel 4.6 .

Arus I= arus dibagi arus setting (0,5A) agar sesuai dengan Persamaan t_trip diatas dan untuk mengetahui apakah ttrip ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I₁/Is dan I= I_t /Is sebagai mana pada Tabel 4.6.

      Data ttrip hitung dan ttrip ukur, I=I1/Is dan I=It /Is pada VI,THDi=1,5 % dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut.

Tabel 4.6 Data t_trip hitung dan t_trip ukur pada VI dan THDi 1,5 % I=I1/Is I=It /Is ttrip(s) ttrip (s) ttrip ukur(s) ttrip (s)standar hitung(I1) hitung(It) (± 5 % ) 5 5,101 3,375 3,41 3,21 3,2062 – 3,5437 7 7,141 2,25 2,26 2,14 2,1375 – 2,3625 9 9,181 1,687 1,654 1,67 1,6026 – 1,7713 11 11,22 1,35 1,321 1,32 1,2825 – 1,4175 13 13,096 1,125 1,116 1,09 1,0687 – 1,1812 15 15,281 0,964 0,945 0,94 0,9158 – 1,0122 18 18,045 0,794 0,792 0,78 0,7545 – 0,8337 20 20,101 0,71 0,706 0,69 0,6745 – 0,7455

25 25,047 0,563 0,561 0,54 0,5348 – 0,5911

30 30,088 0,466 0,464 0,48 0,4427 – 0,4893

Selanjutnya dibentuk kurva ttrip vs I=I1/Is pada VI dan THDi 1,5% sebagaimana Gambar 4.6 berikut ini :

Gambar 4.6. Kurva ttrip vs I=I1/Is pada VI dan THDi 1,5% t_trip

I=I₁/Is

Keterangan gambar :

Kurva warna merah : Kurva ttrip (s) hitung vs I1/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus efektif I_t yang diukur pakai PQA

Kurva warna hijau : Kurva t_trip(s) ukur vs I₁/Is, data t_trip diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Kurva warna biru : Kurva t_trip(s) hitung vs I₁/Is, t_trip dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental I1 yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis

Berdasarkan data pada Tabel 4.6 jelas bahwa pada THDi 1,5% atau pada beban sinusoidal, ttrip ukur memenuhi persyaratan ttrip standard; karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I_t bukan menurut I₁; dan menurut kurva Gambar 4.6 dapat diamati bahwa semua kurva trip berhimpit satu sama lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan juga.

Sesuai uraian sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5% atau pada beban linier arus siniusoidal (I1) sama atau mendekati Itsehingga ttrip ukur mendekati t_trip hitung I₁ atau t_trip hitung I_t. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I₁. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada beban linier.

4.3.2.2.2 ttrip hitung dan ttrip ukur pada VI dan THDi 80 %

      Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.7. Namun sebelum itu dilakukan

perhitungan error atau ketelitian pengukuran I₁, I_t dan t_trip ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan (19). serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 7.

Dari Lampiran 7 diketahui bahwa pada VI dan THDi 80 % hasil error pengukuran (μa) adalah:

a. Untuk pengukuran I1: μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I_t: μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411

c. Untuk pengukuran ttrip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00465 Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus baik I_tav maupun I_1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I1av disebut saja I1dan Itav disebut It.

Demikian juga untuk pengukuran t_trip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya ttrip ukurrata = ttuav disebut saja ttrip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan (kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.

I₁, I_t dan t_trip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (10) yaitu : ttrip

=

detik, dicantumkan pada Tabel 4.7.

Arus I= arus dibagi arus setting (0,5 A) agar sesuai dengan Persamaan ttrip

diatas dan untuk mengetahui apakah t_trip ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I₁/Is dan I= I_t /Is sebagaimana pada Tabel 4.7.

Data t_trip hitung dan t_trip ukur, I=I₁/Is dan I=I_t /Is pada VI,THDi=80 % dicantumkan pada Tabel 4.7 berikut ini.

Tabel 4.7 Data t_trip hitung dan t_trip ukur pada VI dan THDi 80 %  I=I1/Is I=Irms/Is ttrip(s) ttrip (s) ttrip ukur(s) ttrip (s)standar hitung(I1) hitung(It) (± 5 % ) 5 7,100 3,375 2,213 2,187 3,206 – 3,544 7 9,960 2.250 1,506 1.490 2,137 – 2,362 9 12,840 1,687 1,140 1,120 1,603 – 1,771 11 16,050 1,350 0,897 0,880 1,282 – 1,417 13 19,105 1,125 0,745 0,741 1,069 – 1,181 15 22,055 0,964 0,641 0,638 0,916 – 1,012 18 26,620 0,794 0,534 0,528 0,754 – 0,834 20 29,575 0,710 0,472 0,471 0,674 – 0,745 25 37,070 0,563 0,374 0,373 0,535 – 0,591 30 44,660 0,466 0,309 0,307 0,443 – 0,489

Selanjutnya dibentuk kurva t_trip vs I=I₁/Is pada VI dan THDi 80% sebagaimana Gambar 4.7 berikut ini :

Gambar 4.7. Kurva ttrip vs I=I1/Is pada VI dan THDi 80% Keterangan gambar:

Kurva warna merah : Kurva ttrip (s) hitung vs I1/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus terdistorsi harmonisa yang diukur pakai PQA

Kurva warna hijau : Kurva t_trip(s) ukur vs I₁/Is, data t_trip diperoleh dari hasil I= I1/Is t_trip

pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Kurva warna biru : Kurva ttrip(s) ukur vs I1/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis

Sesuai uraian sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka It semakin naik dan I₁ malah turun sekalipun perubahan itu tidak linier.

Berdasarkan data pada Tabel 4.7 dan Kurva pada Gambar 4.7 diketahui bahwa:

a. Kurva t_trip ukur berhimpit dengan Kurva t_trip hitung berdasarkan I_t bukan dengan Kurva ttrip hitung berdasarkan I1. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan berdasarkan arus sinusoidal.

b. Kurva ttrip hitung berdasarkan I₁ berada sebelah atas dari pada Kurva ttrip ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan arus sinusoidal I1.

c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip standard berdasarkan arus sinusoidal.

Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut It bukan menurut I₁. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80% dan pada karakteristik Very Inverse atau pada beban harmonisa, ttrip ukur lebih kecil dari ttrip standar atau rele lebih cepat trip dari pada waktu trip seharusnya dan t_trip ukur mendekati t_trip hitung berdasarkan I_tdan t_trip hitung berdasarkan I₁memenuhi t_trip standar.

Jadi rele trip berdasarkan arus yang masuk ke kumparan trip rele atau berdasarkan arus It bukan berdasarkan arus sinusoidal (I1). Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I₁ karena tidak mungkin setting rele berdasarkan arus terdistorsi yang belum diketahui besar kandungan harmonisanya dalam arus beban.

Dengan demikian jelas bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip rele seharusnya pada beban non linier.

4.3.2.3.Pada karakteristik Extremely Inverse (EI)

4.3.2.3.1 t_trip hitung dan t_trip ukur pada EI dan THDi 1,5 %

Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.8. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I1, It dan ttrip ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan (19). serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 8.

Dari Lampiran 8 diketahui bahwa pada EI dan THDi 1,5 % hasil error pengukuran(μa) adalah :

a. Untuk pengukuran I₁ : μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I_t : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411

c. Untuk pengukuran ttrip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00583 Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus baik Itav maupun I1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I_1av disebut saja I₁dan I_tav disebut I_t.

   Demikian juga untuk pengukuran ttrip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya ttrip ukurrata = ttuav disebut saja ttrip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan (kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.

I₁, I_t dan t_trip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (11) yaitu: ttrip

=

detik, dicantumkan pada Tabel 4.8.

Arus I= arus dibagi arus setting (0,5 A) agar sesuai dengan Persamaan ttrip

diatas dan untuk mengetahui apakah t_trip ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibuat dua yaitu I= I₁/Is dan I= I_t/ Is sebagaimana pada Tabel 4.8.

Data ttrip hitung dan ttrip ukur, I=I1/Is dan I=It /Is pada EI, THDi=1,5 % dicantumkan pada Tabel 4.8 berikut ini.

Tabel 4.8.Data ttrip hitung dan ttrip ukur pada EI dan THDi 1,5 % I=I₁/Is I=I_t /Is t_trip(s) t_trip (s) t_trip ukur(s) t_trip (s)standar hitung(I₁) hitung(I_t) (± 7,5% ) 5 5,101 3,33 3,41 3,32 3,0800 – 3,5797 7 7,141 1.66 1,67 1.59 1,5355 – 1,7845 9 9,181 1 1 0,96 0,9250 – 1,0750 11 11,22 0,66 0,67 0,64 0,6105 – 0,7095 13 13,096 0,476 0,47 0,468 0,4403 – 0,5117

15 15,281 0,357 0,35 0,346 0,3302 – 0,3837 18 18,045 0,247 0,24 0,24 0,2284 – 0,2655 20 20,101 0,2005 0,2007 0,21 0,1850 – 0,2150 25 25,047 0,2 0,2 0,20 0,1850 – 0,2150 30 30,088 0,2 0,2 0,197 0,1850 – 0,2150

Selanjutnya dibentuk kurva ttrip vs I=I1/Is pada EI dan THDi 1,5% sebagaimana Gambar 4.8. berikut ini:

Gambar 4.8 Kurva ttrip vs I=I1/Is pada EI dan THDi 1,5% Keterangan gambar :

Kurva warna merah : Kurva ttrip(s) hitung vs I1/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus t_trip(s)

I=I₁/Is

terdistorsi harmonisa I_t yang diukur pakai PQA

Kurva warna hijau : Kurva ttrip(s) ukur vs I1/Is, data ttrip diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Kurva warna biru : Kurva t_trip (s) hitung vs I₁/Is, t_trip dihitung berdasar kan arus sinusoidal atau arus fundamental I1 yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis

Berdasarkan data pada Tabel 4.8 diatas jelas bahwa pada THDi 1,5% atau pada beban sinusoidal, ttrip ukur memenuhi persyaratan ttrip standard; karena itu dapat disimpulkan bahwa pada beban linier arus I_t mendekati sama dengan arus I₁; dan menurut kurva Gambar 4.8 dapat diamati bahwa semua kurva trip berhimpit satu sama lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan juga.

Sesuai sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5% atau pada beban linier arus sinusoidal (I₁) sama atau mendekati I_t sehingga ttrip ukur mendekati ttrip

hitung I₁ atau t_trip hitung I_t. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I₁. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada beban linier.

4.3.2.3.2. ttrip hitung dan ttrip ukur pada EI dan THDi 80%

Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.9 Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I₁, I_t dan t_trip ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan (19). serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 9.

Dari Lampiran 9 diketahui bahwa pada EI dan THDi 1,5 % hasil error pengukuran (μa) adalah :

a. Untuk pengukuran I₁: μa minimum = 0,00233 dan μa maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I_t: μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00411

c. Untuk pengukuran ttrip ukur : μa minimum = 0,00176 dan μa maksimum : 0,00465 Dari data diatas jelas bahwa μa sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata-ratanya arus baik Itav maupun I1av (av = average= rata-rata) sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I_1av disebut saja I₁dan I_tav disebut I_t.

Demikian juga untuk pengukuran t_trip ukur dimana μa juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya ttrip ukurrata = ttuav disebut saja ttrip.

Terjadinya kesalahan (error) ini karena adanya error alat ukur yang digunakan (kelas ketelitian alat ukur), lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur , kesalahan observasi dan lainnya.

I₁, I_t dan t_trip hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan (11) yaitu : ttrip

=

detik, dicantumkan pada Tabel 4.9.

Arus I= arus dibagi arus setting (0,5 A) agar sesuai dengan Persamaan ttrip

diatas dan untuk mengetahui apakah t_trip ukur memenuhi arus t atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I1/Is dan I= It/Is sebagai mana pada Tabel 4.9.

Data t_trip hitung dan t_trip ukur, I=I₁/Is dan I=I_t /Is pada EI, THDi=80 % dicantumkan pada Tabel 4.9 berikut ini.

Tabel 4.9. Data ttrip hitung dan ttrip ukur pada EI dan THDi 80 % I=I₁/Is I=I_t /Is ttrip(s) ttrip (s) ttrip ukur(s) ttrip (s)standar hitung(I₁) hitung(I_t) (± 7,5%) 5 7,100 3,330 1,619 1,530 3,080 – 3,580 7 9,960 1,660 0,814 0,798 1,535 – 1,784 9 12,840 1,000 0,488 0,479 0,925 – 1,075 11 16,050 0,660 0,311 0,310 0,611 – 0,709 13 19,105 0,476 0,219 0,207 0,440 – 0,512 15 22,055 0,357 0,200 0,206 0,330 – 0,384 18 26,620 0,247 0,200 0,205 0,228 – 0,265 20 29,575 0,200 0,200 0,204 0,185 – 0,215 25 37,070 0,200 0,200 0,202 0,185 – 0,215

30 44,660 0,200 0,200 0,201 0,185 – 0,215

Selanjutnya dibentuk kurva ttrip vs I=I1/Is pada EI dan THDi 80% sebagaimana Gambar 4.9 berikut ini :

Gambar 4.9. Kurva t_trip vs I=I₁/Is pada EI dan THDi 80%

Keterangan gambar:

Kurva warna merah : Kurva ttrip (s) hitung (I_t) vs I₁/Is, ttrip dihitung berdasar kan arus I= I1/Is

t_trip(s)

terdistorsi harmonisa I_rmsyang diukur pakai PQA

Kurva warna biru : Kurva ttrip(s) hitung (I1) vs I1/Is, ttrip dihitung berdasarkan arus sinusoidal I₁ yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis Kurva warna hijau : Kurva t_trip(s) ukur vs I₁/Is, data t_trip diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan

Sesuai uraian pada sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka It semakin naik dan I₁ malah turun sekalipun perubahan itu tidak linier.

Berdasarkan data pada Tabel 4.9 dan Kurva pada Gambar 4.9 diatas diketahui bahwa :

a. Kurva t_trip ukur berhimpit dengan Kurva t_trip hitung berdasarkan I_t bukan dengan Kurva ttrip hitung berdasarkan I1. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan berdasarkan arus sinusoidal.

b. Kurva ttrip hitung berdasarkan I1 berada sebelah atas dari pada Kurva ttrip ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan arus sinusoidal I_1.

c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip standard berdasarkan arus sinusoidal.

Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut It bukan menurut I₁. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80% dan pada karakteristik Extremely Inverse atau pada beban harmonisa, t_trip ukur lebih kecil dari t_trip standar atau rele