BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Sistem distribusi tiga (3) fasa digunakan untuk melayani beban-beban tiga (3) fasa. Dengan beban linier yang seimbang dimana arus pada masing-masing fasa berbeda 1200, maka tidak ada arus netral. Adapun kondisi bebab-beban non linier seperti Uninterruptible Power Supply (UPS), Penyearah, Power Supply, Komputer dan sebagainya menghasilkan harmonisa [1]. Arus Harmonisa merupakan hasil penjumlahan dari arus dengan frekuensi fundamental dan arus dengan frekuensi kelipatan bilangan bulat frekuensi fundamental [1]. UPS adalah perangkat yang biasanya menggunakan baterai cadangan sebagai daya alternatif, untuk dapat memberikan suplai daya secara terus menerus. UPS merupakan sistem penyedia daya listrik yang sangat penting dan diperlukan untuk dijadikan sebagai benteng dari kegagalan daya, serta kerusakan peralatan.
Pada awalnya harga UPS sangat mahal namun kini realatif terjangkau, sehingga banyak yang menggunakannya. UPS dibagi menjadi tiga (3) jenis yaitu
indoor UPS (banyak digunakan untuk komputer), outdoor UPS (biasa digunakan
pada pemancar/BTU), dan internal UPS (lampu darurat).
15 – 30 menit sudah cukup baik untuk memberi kesempatan menyimpan data serta mematikan sistem sesuai prosedur pengoperasian.
Penggunaan UPS mempunyai pengaruh dalam sistem kelistrikan. UPS merupakan salah satu contoh dari beban non linier, karena menggunakan komponen-komponen elektronika sebagai pengatur daya suplai [1]. Beban non linier merupakan penyebab munculnya harmonisa yang dapat mengganggu distribusi listrik. Adanya harmonisa mengakibatkan bentuk gelombang tidak sinus lagi [1].
Dilihat dari penelitian yang sudah pernah dilakukan beberapa peralatan yang memiliki harmonisa, biasanya komponen yang bersifat elektronik seperti dioda,
transistor, capasitor, thyristor, integrated circuit (IC), serta peralatan yang
menggunakan power supply. Peralatan-peralatan tersebut dianggap berlebihan bahkan cenderung boros dalam mengkomsumsi listrik atau mengandung harmonisa, tetapi hasil yang didapati tidak seperti yang diharapkan, yang diperlukan adalah peralatan yang memiliki kinerja yang baik [1], [2].
berkelanjutan, hemat energi dan ramah lingkungan [7]. Diantara penelitian yang pernah dilakukan tidak ada yang membahas tentang sistem kelistrikan pada UPS yang dapat menimbulkan harmonisa.
Tabel 1.1 Penelitian yang sudah dilakukan
No Peneliti Judul Penelitian Hasil yang dicapai 1
Mochammad Ashari, Moh. Zaenal Efendi
Single Phase Rectifier system with Two Flyback Converters in paralel for Inproving the Quality of Input Line Current
Sistem penyearah ini dapat memperbaiki faktor daya, menurunkan harmonisa, dan dapat bekerja pada beban 40% atau lebih, dimana menghasilkan faktor daya >0,9, efisiensi >80% dan harmonisa masih diambang standar IEC 1000-3-2
2007 [3]
2 Nishit kapadia, Amit Patel, Dinesh Kapadia
Simulation and Design of Low Cost Single Phase Solar Inverter
Energi Matahari diubah menjadi energi listrik dengan peralatan sederhana menggunakan inverter merubah tegangan ac
(alternating current) ke dc
(direct current)
2012 [4] 3 Sung Hun Ko,
Seong-Ryong Lee
A Parallel processing Uninterruptible Power Supply Sudden Voltage Fluctuation for Power Management
Prinsip operasional dari
power supply yang tidak
pernah terputus dengan sistem manajemen berlapis
4 D. Ranjini, Anitha
Sambathkumar
Design of Battery-Super Capasitor Combination in Uninterruptible Power Supply (UPS)
Pengurangan tekanan pada
batterai dengan menggunakan kapasitor
pada saat sumber listrik lepas dari system
2014 [6] 5 Rafi Angadi,
S. Zabiullah, V.Sekhar, Dr. Venugoval.N
Analysis & Design UPS System for Smart Grid
listik modern untuk kebutuhan sistem. Sehingga menghasilkan energi berkelanjutan, hemat energi dan ramah lingkungan 2014 [7]
Oleh karena itu peneliti akan meneliti UPS yang dapat menghasilkan harmonisa dengan melakukan pengukuran Total Harmonic Distortion Tegangan (THDv), Total Harmonic Distortion Arus (THDi) dan Individual Harmonic
Distortion Arus (IHDi). Untuk menjawab perkiraan harmonisa di dalam peralatan
UPS tersebut, peneliti melakukan pengukuran THDv, THDi dan IHDi pada UPS, telah dilaksanakan hari Senin 18 Agustus 2014 menggunakan alat ukur Power
Quality AnalyzerFluke 43B yang hasilnya dapat lihat pada table 1.2 sebagai berikut
[8].
Parameter Satuan Hasil Pengukuran
U (Phase Voltage) Volt 214.6
I (Phase Current) Ampe re 0.2
S (Apparent Power) KVA 0.03
P (Active Power) KW 0.03
Q (Reaktive Power) KVAR 0.02
PF (Power Factor) 0,56
Freq Hz 50.3
THDv % 20
THDi % 63,6
IHDi 1 % 100
IHDi 3 % 60,1
IHDi 5 % 39
IHDi 7 % 26,5
IHDi 9 % 19
IHDi 11 % 4,5
IHDi 13 % 13,5
IHDi 15 % 6,5
Tabel 1.2 Data Hasil Pengukuran
1.2Perumusan Masalah
Dari latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalah sebagai berikut; a. Bagaimana karakteristik harmonisa pada peralatan UPS
b. Mendesain filter yang tepat untuk dapat mereduksi harmonisa pada peralatan UPS
1.3Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk : a. Mengetahui besarnya harmonisa pada UPS
b. Merancang filter pasif (single tuned passive filter) yang dapat digunakan untuk mereduksi harmonisa pada UPS
1.4Batasan Masalah
Untuk memfokuskan pembahasan, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut :
a. Eksprimen dilakukan hanya untuk mengetahui karakteristik harmonisa pada UPS, bukan untuk mengaplikasikan filter yang dirancang
b. Filter yang dirancang dianalisis pengaruhnya terhadap tegangan harmonisa pada UPS melalui Simulasi
1.5Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini diharapkan :
a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang karakteristik harmonisa pada UPS
b. Menghasilkan suatu pemodelan reduksi harmonisa pada UPS dengan menggunakan filter pasif melalui metode Simulasi
