BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.10. High-Pass Second Order Passive Filter
High-Pass second order Passive Filter mirip dengan Single-Tuned Passive Filter terdiri dari komponen-komponen pasif induktor (L) dan tahanan (R) yang terhubung paralel dan seri dengan kapasitor (C) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.10. filter yang cukup baik dan mengurangi rugi-rugi daya pada frekuensi dasar [8].
Gambar 2. 10 Filter High-Pass Second Order
Langkah-langkah perancangan Filter High-Pass Second Order mulai dari langkah (1) sampai langkah (5) sama dengan langkah-langkah perancangan Filter
Passive Single Tuned. Pada langkah (6) menentukan karakteristik dari reaktansi ( ) dengan Persamaan (2.36).
√ ... (2.36)
Selanjutnya menentukan Tahanan (R) dengan Persamaan (2.37)
... (2.37)
Dimana Q adalah faktor kualitas filter, yang nilainya 0,5 < Q < 5.
Impedansi untuk filter passive second order, impedansi harmonisa ke-h [ ( )]
diperoleh menggunakan Persamaan (2.38).
( ) ... (2.38)
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode simulasi yang dimulai dari pengumpulan data kemudian melakukan pengukuran harmonisa, pemodelan filter, dan perhitungan parameter filter. Pengukuran dilakukan pada Perbengkelan Matra Abadi. Hasil pengukuran berupa nilai Individual Harmonic Distortion tegangan (IHDv) dan IHDi. Filter yang digunakan adalah Single Tuned Passive Filter dan juga High-Pass Second Order Passive Filter selanjutnya dilakukan perhitungan untuk menentukan parameter dari filter tersebut yang akan digunakan.
Dari data hasil pengukuran dan data hasil perhitungan selanjutnya pemodelan beban dan filter dan disimulasi dengan menggunakan program MATLAB/Simulink. Hasil yang diperoleh berupa nilai IHDi setelah simulasi selanjutnya dibandingkan terhadap standar IEEE 519-2014.
3.1. Teknik Pengukuran
Pengukuran dan pengambilan data dilakukan pada Perbengkelan Matra Abadi.
Pengukuran dan pengambilan data dilakukan pada Perbengkelan Matra Abadi dengan objek penelitian berupa tingkat IHDi terbanyak yang melebihi standar IEEE 519-2014. Pada saat pengukuran menggunakan alat ukur Fluke 437 Power Quality and Analyzer, diagram segaris pengukuran seperti pada Gambar 3.1.
Gambar 3. 1 Diagram segaris pengukuran menggunakan fluke 437
Data hasil pengukuran pada saat dilapangan menggunakan alat ukur fluke 437 dapat menampilkan bentuk daftar dan grafik secara langsung, dan data tersebut dapat di transfer dan disimpan di komputer. Parameter pengukuran yang dapat diambil adalah komponen harmonisa tegangan, komponen harmonisa arus, faktor daya,daya aktif, daya reaktif dan daya semu. Dari pengukuran tersebut akan terlihat nilai setiap orde arus harmonisa dan daya yang terukur, terutama daya reaktif yang nantinya digunakan untuk data simulasi pada MATLAB/Simulink, serta digunakan menghitung besar komponen yang harus digunakan sebagai kompensasi faktor daya sistem.
3.2. Data pengukuran
Pengambilan data pengukuran arus harmonisa dilakukan pada panel perbengkelan Matra Abadi menggunakan alat ukur Fluke 437 Power Quality and Energy Analyzer. Dari alat ukur tersebut dapat dilihat harmonisa yang terdapat pada Perbengkelan Matra Abadi hasil pengukuran berupa nilai THDv dan THDi. Data impedansi kabel dari sumber ke pengukuran perbengkelan matra abadi digunakan kabel jenis NYM 4×35 mm2 sepanjang 50 meter dengan Resistansi (r) sebesar 0.627 Ω dan Reaktansi (x) sebesar 0.244.
3.3. Diagram Alir Penelitian
Pada tahapan penelitian ini menggunakan alat ukur Power Quality Analyzer Fluke 437 untuk melakukan pengukuran dan menganalisa pengaruh dari harmonisa yang ditimbulkan pada perbengkelan matra abadi kemudian di simulasikan dengan menggunakan Matlab/Simulink untuk menampilkan data hasil pengukuran. Tahapan yang akan dilakukan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.2 dengan menggunakan filter pasif.
Gambar 3. 2 Diagram alir Penelitian (THDi dan THDv) pada Perbengkelan Matra Abadi
Selesai passive Filter dan High Pass Second Order Filter
menggunakan program MATLAB/Simulink
4.1. Hasil Pengukuran
Pada Gambar 4.1 menunjukkan hasil data pengukuran kelistrikan pada perbengkelan Matra Abadi menggunakan alat ukur Fluke 437 Power Quality and Energy Analyzer.
Gambar 4. 1 Hasil pengukuran kelistrikan pada perbengkelan Matra Abadi menggunakan alat ukur Fluke 437
Setelah dilakukan pengukuran pada fasa L-1 di titik output panel induk kelistrikan Perbengkelan Matra Abadi menggunakan alat ukur Fluke 437 Power Quality and Energy Analyzer. Kemudian data-data yang telah didapat dari hasil pengukuran diperlukan untuk melakukan simulasi dengan menggunakan MATLAB/Simulink tersebut dapat ditampilkan pada Tabel 4.1 dengan parameter – parameter yang penting dan sesuai dengan data yang diperoleh dari hasil pengukuran yang ada di perbengkelana matra abadi.
Tabel 4. 1 Hasil Pengukuran Perbengkelan Matra Abadi Fasa R Parameter L1 Satuan
Selain mendapatkan data kelistrikan pada Tabel 4.1 berupa besar tegangan, arus, frekuensi, daya nyata, daya reaktif dan daya semu alat ukur juga dapat menampilkan IHDi dan IHDv pada masing-masing ordo harmonisa yang ada pada sistem kelistrikan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3.
Gambar 4. 2 Hasil Pengukuran THDv dengan menggunakan alat ukur Fluke 437
Gambar 4. 3 Hasil Pengukuran THDi dengan menggunakan alat ukur Fluke 437
Dari hasil pengukuran pada sistem kelistrikan industri manufaktur yang telah dilakukan maka nilai IHDv dan IHDi dapat ditabulasi seperti ditunjukkan pada Tabel 4.2.
Tabel 4. 2 Hasil Pengukuran IHDv dan IHDi Ordo Harmonisa IHDv (%) IHDi (%)
Berdasarkan Tabel 4.2 hasil pengukuran terlihat pada IHDv tidak terjadi gangguan yang melebihi batas harmonisa standar IEEE 519-2014. Namun pada hasil pengukuran IHDi terjadi gangguan pada ordo ke 3 dan 11. Arus yang terdapat pada ordo tersebut tidak sesuai dengan standar IEEE 519-2014. Pada Tabel 4.3
memperlihatkan perbandingan hasil pengukuran arus individual harmonisa pada Perbengkelan Matra Abadi dibandingkan dengan standar IEEE 519-2014.
Tabel 4. 3 Perbandingan arus harmonisa hasil pengukuran di perbengkelan matra abadi dengan standar IEEE 519-2014
Besar Harmonisa yang dihasilkan di Perbengkelan Matra Abadi berdasarkan hasil pengukuran THDi sebesar 18,72% sehingga diperoleh IHDi di Perbengkelan Matra Abadi jauh lebih besar dibandingkan dengan standar yang dikeluarkan oleh IEEE 519-2014.
Tabel 4. 4 Perbandingan Tegangan harmonisa hasil pengukuran di perbengkelan matra abadi dengan standar IEEE 519-2014
Ordo Harmonisa IHDv – L1 (%) Batas IEEE 519-2014 (%) Keterangan
Besar Harmonisa yang dibangkitkan di Perbengkelan Matra Abadi berdasarkan hasil pengukuran THDv sebesar 2,82 % sehingga berada dibawah standar THDv IEEE 519-2014.
4.2. Perhitungan Hubung Singkat dan Batasan Harmonisa
Untuk mengetahui batasan standar harmonisa IEEE 519-2014 berdasarkan Tabel 2.1, pertama yang harus diketahui adalah besaran nilai arus hubung singkat
(ISC). Dalam melakukan perhitungan ISC diperlukan data impedansi saluran dari sistem. Adapun langkah-langkah dalam perhitungan nilai besaran ISC adalah:
Impedansi saluran kabel terbuat dari kabel NYM 4x35 mm2, sepanjang 50 m
Dengan diperolehnya impedansi saluran pada sistem maka diperolehkan arus hubung singkat dengan menggunakan Persamaan (2.21).
Dengan menentukan arusISC kita akan mendapatkan Short Circuit Ratio (SCR) yang nantinya akan mementukan batas harmonisa arus sesuai dengan standar IEEE 519-2014.
Pada hasil pengukuran diperoleh arus beban (IL) sebesar 20,5 A, sehingga besaran SCR yang merupakan hasil dari perbandingan dari arus hubung singkat ISC
dengan arus beban IL dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.22).
Berdasarkan Tabel 2.2 yang menyatakan limit arus harmonisa standar IEEE 519-2014, SCR sebesar 319,710 berada diantara 100 dan 1000, dengan tegangan pada PCC ≤ 69 kV, maka THDi yang diizinkan adalah 15%.
4.3. Perhitungan Komponen Single Tuned Passive Filter
Perhitungan besaran komponen filter dilakukan berdasarkan harmonisa individu yang stabil pada sistem yang diperoleh dari hasil pengukuran dan kebutuhan daya reaktif untuk perbaikan faktor daya sistem. Dalam hal ini perbaikan faktor daya yang diinginkan adalah dari 0,65 lagging menjadi 0,90 lagging. Pengukuran dilakukan pada fasa R karena mempunyai harmonisa yang stabil pada sistem. Adapun data hasil pengukuran fasa R adalah:
S = 4,18 kVA P = 2.75 kW Q = 7,14 kVAR
Cos φawal = pf = 0.68 lagging
Adapun langkah-langkah untuk menentukan nilai komponen-komponen adalah:
1. Menentukan cos φ yang diinginkan yaitu sebesar 0,90 lagging, maka besar Qc
dapat dihitung dengan Persamaan (2.26).
, ( ) ( )- , ( ) ( )-
, ( ) ( )- , -
Dengan demikian kapasitor yang dipilih adalah 1804 VAR. Nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.27).
Penghilangan harmonisa menggunakan 2 single tuned passive filter maka reaktansi kapasitif tiap filter adalah:
nilai Xc nya dikalikan dua menjadi 47,484 Ω.
2. Dari hasil pengukuran seperti pada Tabel 3.3 dapat dilihat bahwa nilai IHD arus yang dominan adalah pada harmonisa ke-3 dan ke-11, maka untuk menghitung nilai C pada harmonisa ke-3 pada frekuensi fundamental dapat menggunakan Persamaan (2.28)
3. Reaktansi induktif dari filter pada harmonisa ke 3 digunakan Persamaan (2.29).
4. Nilai induktansi menggunakan Persamaan (2.30).
5. Menentukan nilai Xn menggunakan Persamaan (2.31).
√ √
6. Menentukan faktor kualitas Q = 100 untuk mendapatkan ketajaman penyetelan filter yang optimal. nilai Q sebesar 100 ini dipilih karena berdasarkan ketentuan bahwa batasan Q adalah 30 < Q < 100 menggunakan Persamaan (2.32).
Dengan demikian diperoleh perhitungan single tuned passive filter ke-3 untuk nilai Resistansi (R) sebesar 0,158 Ω, Induktansi (L) sebesar 0,0167 H, Kapasitansi (C) Sebesar 0,0000670 µF.
7. Dari hasil pengukuran seperti pada Tabel 3.3 dapat dilihat bahwa nilai IHD arus yang dominan adalah pada harmonisa ke-3 dan ke-11, maka untuk menghitung nilai C pada harmonisa ke-11 pada frekuensi fundamental dapat menggunakan Persamaan (2.28)
8. Reaktansi induktif dari filter pada harmonisa ke 3 digunakan Persamaan (2.29).
9. Nilai induktansi menggunakan Persamaan (2.30).
10. Menentukan nilai Xn menggunakan Persamaan (2.31).
√ √
11. Menentukan faktor kualitas Q = 100 untuk mendapatkan ketajaman penyetelan filter yang optimal. nilai Q sebesar 100 ini dipilih karena berdasarkan ketentuan bahwa batasan Q adalah 30 < Q < 100 menggunakan Persamaan (2.32).
Dengan demikian diperoleh perhitungan single tuned passive filter tuned ke-11 untuk nilai Resistansi (R) sebesar0,043 Ω, Induktansi (L) sebesar 0,00124 H, Kapasitansi (C) Sebesar 0,0000670 µF.
4.4. Perhitungan Komponen High Pass Second Order Passive Filter
Perhitungan besaran komponen filter dilakukan berdasarkan harmonisa individu yang stabil pada sistem yang diperoleh dari hasil pengukuran dan kebutuhan daya reaktif untuk perbaikan faktor daya sistem. Dalam hal ini perbaikan faktor daya yang diinginkan adalah dari 0,65 lagging menjadi 0,90 lagging. Pengukuran dilakukan pada fasa R karena mempunyai harmonisa yang stabil pada sistem. Adapun data hasil pengukuran fasa R adalah:
S = 4,18 kVA P = 2.75 kW Q = 7,14 kVAR
Cos φawal = pf = 0.68 lagging
Adapun langkah-langkah untuk menentukan nilai komponen-komponen adalah:
1. Menentukan cos φ yang diinginkan yaitu sebesar 0,90 lagging, maka besar Qc
dapat dihitung dengan Persamaan (2.26).
Dengan demikian kapasitor yang dipilih adalah 1804 VAR. Nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.27).
Penghilangan harmonisa menggunakan single tuned passive filter dan high pass passive filter second order maka reaktansi kapasitif tiap filter adalah :
nilai Xc nya dikalikan dua menjadi 47,484 Ω.
2. Dari hasil pengukuran seperti pada Tabel 3.3 dapat dilihat bahwa nilai IHD arus yang dominan adalah pada harmonisa ke-3 dan ke-11, maka untuk menghitung nilai C pada harmonisa ke-3 pada frekuensi fundamental dapat menggunakan Persamaan (2.28)
3. Reaktansi induktif dari filter pada harmonisa ke 11 digunakan Persamaan (2.29).
4. Nilai induktansi menggunakan Persamaan (2.30).
Menentukan nilai Xn menggunakan Persamaan (2.31).
√ √
5. Menentukan faktor kualitas Q = 5 untuk mendapatkan ketajaman penyetelan filter yang optimal. nilai Q sebesar 5 ini dipilih karena berdasarkan ketentuan bahwa batasan Q adalah 0,5 < Q < 5 menggunakan Persamaan (2.37).
Dengan demikian diperoleh perhitungan high pass passive filter second order ke-11 untuk nilai Resistansi (R) sebesar 21,583 Ω, Induktansi (L) sebesar 0,0012 H, Kapasitansi (C) Sebesar 0,0000670 µF.
4.5. Rangkaian simulasi sebelum pemasangan filter
Rangkaian simulasi sebelum menggunakan dua buah single tuned passive filter dan sebuah single tuned passive filter dan high pass passive filter second order
menggunakan dari hasil pengukuran yang diperoleh dari industri manufaktur ada beberapa parameter-parameter yang digunakan untuk mendukung simulasi program MATLAB/Simulink. Parameter-parameter tersebut kemudian dimasukkan dan dilakukan perhitungan berupa tegangan, arus, frekuensi, daya nyata, daya semu dan daya reaktif serta nilai setiap orde arus harmonisa dari harmonisa orde-1 sampai dengan orde-29 yang diperoleh dari perbengkelan matra abadi. Kemudian rangkaian ini disimulasikan dengan menggunakan program MATLAB/Simulink.
Pada Gambar 4.4 menunjukkan bentuk dari simulasi program MATLAB/Simulink berupa sumber tegangan, panel ukur dan beban yang terdapat di perbengkelan matra abadi berupa Mesin Shaping, Mesin milling vertical, Mesin milling horizontal, Pross Lathe dengan berbagai diameter, Mesin Bor, Mesin Las dan Mesin Gerinda duduk.
Gambar 4. 4 Rangkaian Simulasi Sebelum Menggunakan Filter
Dari hasil simulasi sebelum pemasangan filter diperoleh hasil data arus harmonisa THDi adalah sebesar 18,28% dan sudah mendekati dari hasil pengukuran 18,72% dan IHDi terlihat pada Tabel 4.2. Pada bagian gelombang arus yang diperoleh dari Block Power GUI bagian Fast Fourier Transform (FFT) Analysis.
Hasil simulasi dari rangkaian Gambar 4.4 diperoleh grafik keluaran arus dan spektrum arus sebelum di filter seperti ditunjukkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4. 5 Simulasi gelombang arus dan spektrum arus sebelum pemasangan filter
Untuk membuat rangkaian simulasi pada program MATLAB/Simulink, ada beberapa langkah yang harus dilakukan yaitu:
1. Klik AC Voltage Source kemudian masukkan nilai tegangan Vs = 220 V dan frekuensi 50 Hz.
2. Klik AC Current Source, kemudian masukkan nilai arus Ih (h= 1, 3, 5, 7,9,…,29) dengan frekuensi tergantung yang diperoleh dari hasil pengukuran pada Tabel 4.1.
3. Klik Series RL Branch3, pilih sebuah induktor kemudian masukkan nilai L = 0.026048422H.
4. Klik Series RL Branch3, pilih sebuah resistor kemudian masukkan nilai R = 1.000468578 Ω.
5. Klik Series RLC Branch3, untuk single tuned passive filter ke 3 pilih sebuah kapasitor kemudian masukkan nilai C = 0,000067034 µF .
6. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah induktor kemudian masukkan nilai L
= 0,0167 H.
7. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah Resistor kemudian masukkan nilai R = 0,1582826 Ω.
8. Klik Series RLC Branch3, untuk single tuned passive filter ke 11 pilih sebuah kapasitor kemudian masukkan nilai C = 0,000067034 µF .
9. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah induktor kemudian masukkan nilai L
= 0,001249 H.
10. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah Resistor kemudian masukkan nilai R = 0,043167 Ω.
11. Klik Series RLC Branch3, untuk high pass passive filter second order ke 11 pilih sebuah kapasitor kemudian masukkan nilai C = 0,000067034 µF .
12. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah induktor kemudian masukkan nilai L
= 0,001249 H.
13. Klik Series RLC Branch3, pilih sebuah Resistor kemudian masukkan nilai R = 21,583 Ω
14. Pilih Current Measurement untuk mengukur arus.
15. Pilih Scope untuk menampilkan gelombang arus.
16. Block Power GUI untuk memandu pemakai berkomunikasi dengan sistem simulasi.
4.6. Rangkaian simulasi setelah pemasangan Single Tuned Passive Filter
Rangkaian simulasi single tuned passive filter disimulasikan menggunakan program MATLAB/Simulink. Rangkaian simulasi tersebut terdiri dari dua buah filter pasif single tuned, sebuah resistor,induktor dan individual distorsi harmonik arus (IHDi) ordo ke-3 sampai dengan ordo ke 29. Single tuned passive filter terdiri dari sebuah kapasitor, induktor, dan resistor yang terhubung secara seri dan nilainya telah diperhitungkan sebelumnya. Single tuned passive filter dihubungkan secara paralel terhadap sistem. Bentuk gelombang arus dan spektrum harmonik arus diperoleh dari Block Power GUI bagian Fast Fourier Transform (FFT) Analysis. Rangkaian simulasi sesudah pemasangan 2 buah single tuned passive filter dapat dilihat pada Gambar 4.6 dan gambar grafik arus beserta spektrumnya terlihat pada Gambar 4.7.
Gambar 4. 6 Rangkaian Simulasi setelah pemasangan single tuned passive filter.
Gambar 4. 7 Simulasi gelombang arus dan spektrum arus sesudah pemasangan single tuned passive filter
Dari hasil simulasi sesudah pemasangan filter diperoleh hasil data arus harmonisa THDi adalah sebesar 11,02% dan IHDi terlihat pada Tabel 4.5.
Pada bagian gelombang arus yang diperoleh dari Block Power GUI bagian Fast Fourier Transform (FFT) Analysis. Hasil simulasi dari rangkaian Gambar 4.6 diperoleh grafik keluaran arus dan spektrum arus sebelum di filter seperti ditunjukkan pada Gambar 4.7.
Tabel 4. 5 Data simulasi perbandingan batas harmonisa arus individual IHDi (%)
4.7. Rangkaian simulasi setelah pemasangan High Pass Second Order Passive Filter
Rangkaian simulasi high pass passive filter second order disimulasikan menggunakan program MATLAB/Simulink. Rangkaian simulasi tersebut terdiri dari 1 buah single tuned passive filter dan 1 buah high pass passive filter second order , sebuah resistor,induktor dan individual distorsi harmonik arus (IHDi) ordo ke-3
sampai dengan ordo ke 29. Single tuned passive filter terdiri dari sebuah kapasitor, induktor, dan resistor yang terhubung secara seri dan high pass passive filter second order terdiri dari sebuah kapasitor, induktor, dan resistor yang terhubung secara paralel dan nilainya telah diperhitungkan sebelumnya. Single tuned passive filter dan high pass passive filter second dihubungkan secara parallel terhadap sistem. Bentuk gelombang arus dan spektrum harmonik arus diperoleh dari Block Power GUI bagian Fast Fourier Transform (FFT) Analysis.
Gambar rangkaian simulasi sesudah pemasangan single tuned passive filter dan high pass passive filter second dapat dilihat pada Gambar 4.8 dan gambar grafik arus beserta spektrumnya terlihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4. 8 Rangkaian Simulasi setelah pemasangan high pass second order passive filter
Gambar 4. 9 Simulasi gelombang arus dan spektrum arus sesudah pemasangan high pass second order passive filter
Dari hasil simulasi sesudah pemasangan filter diperoleh hasil data arus harmonisa THDi adalah sebesar 11,28% dan IHDi terlihat pada Tabel 4.6. Pada bagian gelombang arus yang diperoleh dari Block Power GUI bagian Fast Fourier Transform (FFT) Analysis. Hasil simulasi dari rangkaian Gambar 4.8 diperoleh grafik keluaran arus dan spektrum arus sebelum di filter seperti ditunjukkan pada Gambar 4.9.
Tabel 4. 6 Data simulasi perbandingan batas harmonisa arus individual IHDi (%) setelah pemasangan high pass second order passive filter.
Ordo Harmonisa IHDi – L1 (%) Batas IEEE 519-2014 (%) Keterangan
Hasil penelitian pemasangan single tuned passive filter untuk perbandingan reduksi harmonisa arus sebelum menggunakan software MATLAB/Simulink dengan kondisi setelah menggunakan software MATLAB/Simulink pada Perbengkelan Matra Abadi diperoleh hasil simulasi sebelum pemasangan single tuned passive filter THDi adalah 18.28% dan setelah pemasangan single tuned passive filter diperoleh hasil
THDi adalah 11.02%. Hasil penelitian pemasangan high pass second order passive filter untuk perbandingan reduksi harmonisa arus sebelum menggunakan software MATLAB/Simulink dengan kondisi setelah menggunakan software MATLAB/Simulink pada Perbengkelan Matra Abadi diperoleh hasil simulasi sebelum pemasangan high pass second order passive filter THDi adalah 18.28% dan setelah pemasangan single tuned passive filter diperoleh hasil THDi adalah 11.28%.
Pada setiap ordo harmonisa yang lain terjadi kenaikan arus harmonisa diakibatkan pemasangan filter tetapi kenaikannya tidak tinggi dan di bawah batas standar IEEE 519-2014. Kemudian hasil sebelum dan sesudah pemasangan filter dibandingkan berdasarkan batas standar IEEE 519-2014 adalah 15% dapat dilihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4. 7 Perbandingan THDi hasil penelitian sebelum dan sesudah pemasangan single tuned passive filter serta standar IEEE 519 -2014
Tabel 4. 8Perbandingan IHDi hasil penelitian sebelum dan sesudah pemasangan harmonisa ke-3 sebesar 15.08% dan harmonisa ke-11 sebesar 6.33%.
0 2 4 6 8 10 12 14 16
h3 h5 h7 h9 h11 h13 h15 h17 h19 h21 h23 h25 h27 h29
Hasil IHDi Sebelum pemasangan filter
Hasil IHDi Sesudah pemasangan filter single tuned
Hasil IHDi Sesudah pemasangan filter high pass second order
Batas IEEE 519-2014
Gambar 4. 10 Grafik perbandingan IHDi hasil penelitian sebelum dan sesudah pemasangan single tuned passive filter dan high pass second order passive filter serta standar IEEE 519 -2014.
Sebelum dilakukan pemasangan single tuned passive filter dengan menggunakan MATLAB/Simulink pada harmonisa ordo ke-3 besar harmonisa adalah 15.08% dan setelah dilakukan pemasangan single tuned passive filter besar harmonisa menjadi 2.80%. Begitu juga dengan besar harmonisa ordo ke-11 adalah 6.33% menjadi 0.36%. Kemudian sebelum dilakukan pemasangan single tuned passive filter dengan menggunakan MATLAB/Simulink pada harmonisa ordo ke-3 besar harmonisa adalah 15.08% dan setelah dilakukan pemasangan single tuned passive filter besar harmonisa menjadi 2.80%. Begitu juga dengan besar harmonisa sebelum dilakukan pemasangan high pass second order passive filter pada harmonisa ordo ke-11 besar harmonisa adalah 6.33% dan setelah dilakukan pemasangan high pass second order passive filter besar harmonisa menjadi 3.96%
Pada harmonisa ordo ke-5, ordo ke-7, ordo ke-9, ordo ke-13, ordo ke-15, ordo ke-17, ordo ke-19, ordo ke-21, ordo ke-23, ordo ke-25, ordo ke-27 dan ordo ke-29 terjadi kenaikan persentase harmonisa tetapi kenaikan yang terjadi tidak terlalu besar dan masih berada dibawah standar dari IEEE 519-2014. Pada Gambar 4.10 menunjukkan grafik perbandingan IHDi hasil pengukuran di industri manufaktur kemudian pada saat sebelum dan sesudah pemasangan 2 buah filter single tuned passive filter dan sebuah single tuned passive filter dan high pass second order passive filter serta standar IEEE 519-2014. Pada grafik terlihat jelas perbandingan sebelum dan sesudah pemasangan single tuned passive filter dan pemasangan high pass second order passive filter kemudian dibandingkan dengan standar IEEE 519 -2014.
64 64 64
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan simulasi dengan MATLAB/Simulink dapat disimpulkan:
1. Hasil pengukuran di Perbengkelan Matra Abadi di jalan Abadi No.4 Pulau Berayan Bengkel banyak terdapat peralatan listrik yang menimbulkan harmonisa yakni Mesin Shaping, Mesin milling vertical, Mesin milling horizontal, Pross Lathe dengan berbagai diameter, Mesin Bor, Mesin Las dan Mesin Gerinda duduk mendapatkan THDi harmonisa sebesar 18.72% dan pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Fluke 437 Power Quality and Analyzer.
2. Setelah pemasangan single tuned passive filter yang digunakan untuk mereduksi harmonisa ke-3 terdiri dari komponen R = 0,1582826 Ω, komponen L = 0,0167 H, dan komponen C = 0,000067034 μF diperoleh hasil IHDv pada ordo ke- 3 = 2.80 % dan single tuned passive filter yang digunakan untuk mereduksi harmonisa ke-11 terdiri dari komponen R = 0,043167 Ω, komponen L = 0,001249 H, dan komponen C = 0,000067034 μF diperoleh hasil IHDv pada ordo ke- 11 = 0.36 % nilai tersebut sudah memenuhi dari standar IEEE 519-2014.
3. Setelah pemasangan single tuned passive filter yang digunakan untuk mereduksi harmonisa ke-3 terdiri dari komponen R = 0,1582826 Ω, komponen L = 0,0167 H, dan komponen C = 0,000067034 μF diperoleh hasil IHDv pada ordo ke- 3 = 2.80 % dan high pass second order passive filter yang digunakan untuk mereduksi harmonisa ke-11 terdiri dari komponen R = 21,583 Ω, komponen L = 0,001249 H, dan komponen C = 0,000067034 μF diperoleh hasil IHDv pada ordo ke- 11 = 3,96 % nilai tersebut sudah memenuhi dari standar IEEE 519-2014.
4. Pemasangan single tuned passive filter dan high pass second order passive filter telah mereduksi harmonisa arus yang dihasilkan oleh beban-beban pada Perbengkelan Matra Abadi Medan dengan menggunakan software MATLAB/Simulink, Hasil THDi sebelum pemasangan filter adalah 18.28 %
4. Pemasangan single tuned passive filter dan high pass second order passive filter telah mereduksi harmonisa arus yang dihasilkan oleh beban-beban pada Perbengkelan Matra Abadi Medan dengan menggunakan software MATLAB/Simulink, Hasil THDi sebelum pemasangan filter adalah 18.28 %