PEREDAMAN HARMONISA BEBAN RUMAH TANGGA
DENGAN LOW PASS FILTER LCL
TESIS
OLEH
NAMA : Pintor Rumapea
NIM : 097034027/TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PEREDAMAN HARMONISA BEBAN RUMAH TANGGA DENGAN LOW PASS FILTER LCL
TESIS
Untuk memproleh gelar Magister Teknik dalam program studi Magister Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
OLEH
NAMA : Pintor Rumapea NIM : 097034027 /TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Judul Tesis : PEREDAMAN HARMONISA BEBAN RUMAH TANGGA DENGAN LOW PASS FILTER LCL
Nama Mahasiswa : Pintor Rumapea Nomor Induk : 097034027
Program Studi : Magister Teknik Elektro
Menyetujui Komisi Pembimbing:
Prof.Dr.Ir. Usman Baafai
Ketua Anggota
Ir. Refdinal Nazir, M.S,Ph.D
Sekretaris Program Studi Dekan,
(Drs. Hasdari Helmi, MT) (Prof.Dr.Ir. Bustami Syam, MSME)
Telah diuji pada Tanggal :
Panitia penguji tesis
Ketua : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai Anggota : Ir. Refdinal Nazir, M.S., Ph.D
ABSTRAK
Sebagian besar pemakaian beban listrik rumah tangga di masyarakat saat ini hampir 90% memakai beban elektronika atau beban non linier. Pemakaian beban non linier diantaranya lampu hemat energi, televisi, radio-tape, komputer, printer,
charger, pendingin ruangan dan peralatan electro domestics. Beban non linier
tersebut merupakan beban yang menimbulkan harmonisa. Hasil pengukuran beban rumah tangga dengan THDI sebesar 32,2% dan faktor daya 0,88. Dengan
memanfaatkan program Matlab/simulink dapat diperlihatkan bahwa harmonisa diredam oleh Low pass filter LCL sehingga Total Harmonic Distortion (THDI)
diturunkan menjadi 4,91% dan factor daya naik menjadi 0,894, sehingga semua nilai harmonisa individu sudah sesuai standar IEC 61000-3-2.
ABSTRACT
Nearly 90% of the household electrical load today uses either electronic load or non-linear load. The use of non-linear load includes energy-saving lights, televisions, radio-tape recorders, computers, printers, chargers, air-conditioners, and other electro-domestic equipment. This non-linear load will cause harmonics. The objective of the research was to identify filter design by calculating Low Pass Filter LCL parameters and to filter harmonics which was caused by household equipment, according to IEC 61000-302 standard. The result of the measurement on household load in THDi was 32.2% with the power factor of 0.88. By using Matlab/simulink program, it was found that harmonics, soaked in Low Pass Filter LCL with Total harmonic Distortion, was decreased to 4.91% and the power factor was increased to 0.894; all individual harmonic values would meet the IEC 61000-3-2 standard.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat kurikulum Program Studi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. Tesis ini berjudul “Peredaman Harmonisa Beban Rumah Tangga Dengan Low Pass Filter LCL” dimana penulis
merasa tertarik dengan masalah filter harmonisa dan perbaikan faktor daya untuk meningkatkan kualitas daya listrik.
Penulis terutama sekali mengucapkan terima kasih kepada orang tua tercinta, istri, dan anak-anak tersayang atas doa dan dorongan batin yang tak ternilai harganya.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai dan Bapak Ir. Refdinal Nazir, M.S., Ph.D sebagai pembimbing tesis saya, atas segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama penulisan ini berlangsung.
memberikan kesempatan menjadi mahasiswa Program Studi Magister Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terimah kasih atas konstribusi dan bantuan Bapak Prof. Dr. Ir.Usman Baafai selaku Ketua Program Studi atas upaya dan usahanya mensukseskan Program Studi Magister Teknik Elektro, serta seluruh staf pengajar Program Studi Magister Teknik Elektro.
Mudah-mudahan tesis ini juga dapat bermanfaat bagi PT. PLN(Persero) sebagai penyedia tenaga listrik di Indonesia dan kepada pembaca khususnya yang tertarik mengenai filter harmonisa dan perbaikan faktor daya. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang dapat membantu perbaikan untuk tulisan selanjutnya.
Medan, Mei 2014 Penulis,
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Pintor Rumapea
Tempat/Tanggal Lahir : Samosir/01 Nopember 1963 Jenis Kelamin : Laki-laki
Agama : Kristen
Bangsa : Indonesia
Alamat : Jl. Berdikari No. 110. Padang Bulan. Medan Menerangkan dengan sesungguhnya riwayat hidup sebagai berikut:
PENDIDIKAN
1. Tamatan SD : Tahun 1976 2. Tamatan SMP : Tahun 1979 3. Tamatan SMA : Tahun 1982 4. Tamatan S1 : Tahun 1988
PEKERJAAN
1. Tahun 1989–1992 : Utility Supervisor Pada PT. Aribhawana Utama. Belawan 2. Tahun 1992–1994 : Project Engineer Pada Cogelex Alsthom. Jakarta
Demikian riwayat pendidikan dan pekerjaan ini saya buat dengan sebenarnya.
Medan, Mei 2014
2.6. Low Pass Filter LCL……… BAB 3 METODELOGI PENELITIAN………
DAFTAR GAMBAR
DC power supply dengan filter LC………... Bentuk gelombang tegangan dan arus dengan beban RL kondisi menggunakan filter C………...
Low pass filter LCL………..
Rangkaian kapasitor pada beban non linier……….. Karakteristik filter LCL……… Diagram satu garis beban non linier rumah tangga dengan low
pass Filter LCL………
Vektor diagram segitiga daya untuk menentukan kebutuhan daya reaktif Q……….. Instalasi filter LCL dengan beban rumah tangga………. Titik pengukuran di terminal APP……… Bentuk gelombang tegangan terdistorsi dengan THD 3,2%... Bentuk spektrum tegangan dengan THD 3,2 %... Bentuk gelombang arus terdistorsi dengan THD 32,2%... Bentuk spektrum arus dengan THD 32,2%... Rangkaian simulasi matlab/simulink sebelum di filter LCL…… Bentuk gelombang tegangan sebelum difilter dengan THDV =
3,38% ………... Bentuk spektrum tegangan harmonisa sebelum difilter dengan THDV = 3,38%...
Bentuk gelombang arus sebelum difilter dengan THDI =32,25%
Bentuk spekrum arus harmonisa sebelum difilter dengan THDI
= 32,25% ………. Rangkaian simulasi matlab/simulink dengan low pass filter LCL………... Bentuk gelombang arus setelah menggunakan low pass filter LCL pada (C 145 uF) dengan THDI sebesar 4,91 %...
Bentuk spektrum harmonisa arus setelah menggunakan low
pass filter LCL pada (C 145 uF) dengan THDI sebesar 4,91%...
Bentuk gelombang tegangan setelah menggunakan low pass filter LCL pada (C 145 uF) dengan THDV sebesar 1,02%...
Bentuk spektrum harmonisa tegangan setelah menggunakan
low pass filter LCL pada (C 145 uF) dengan THDV sebesar
1,02% ………... Perbandingan bentuk gelombang dan spektrum hasil simulasi matlab/simulink untuk arus sebelum dan setelah di filter ……... Hubungan orde harmonisa n terhadap arus individu………
DAFTAR TABEL Model filter harmonisa yang telah dilakukan………...
Jumlah beban yang akan dilakukan pengukuran……….. Data pengukuran awal THDi………..………..
Batasan arus harmonisa untuk peralatan kelas A………. Batasan arus harmonisa untuk peralatan kelas B………. Batasan arus harmonisa untuk peralatan kelas C………. Batasan arus harmonisa untuk peralatan kelas D………. Batas arus harmonisa untuk kelas A dan kelas D………. Jumlah beban yang akan dilakukan pengukuran……….. Hasil pengukuran orde harmonisa ke n untuk tegangan dan arus Hasil Pengukuran tegangan, arus, daya, faktor daya dan
