• Tidak ada hasil yang ditemukan

Reduksi Harmonisa Pada Workshop PTKI Medan Menggunakan Filter Passive Single Tuned Untuk Perbaikan Faktor Daya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Reduksi Harmonisa Pada Workshop PTKI Medan Menggunakan Filter Passive Single Tuned Untuk Perbaikan Faktor Daya"

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

REDUKSI HARMONISA PADA WORKSHOP PTKI MEDAN

MENGGUNAKAN FILTER PASSIVE SINGLE TUNED

UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA

TESIS

OLEH

ERWINSYAH SIPAHUTAR

127034004 / TE

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

REDUKSI HARMONISA PADA WORKSHOP PTKI MEDAN

MENGGUNAKAN FILTER PASSIVE SINGLE TUNED

UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Elektro Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Oleh

ERWINSYAH SIPAHUTAR

127034004 / TE

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

Telah diuji pada

Tanggal: 11 Februari 2015

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai

Anggota : 1. Dr. Eng. Ariadi Azmi

2. Prof. Drs. Tulus, M.Si, Ph.D

(4)
(5)

ABSTRAK

Harmonisa dari beban non linier telah terbukti memiliki dampak kerusakan pada peralatan diantaranya Transformator, motor, dan relay-relay proteksi, yang menyebabkan bertambahnya rugi-rugi dan panas yang berlebihan. Arus harmonisa ini dapat juga menyebabkan kesalahan pembacaan pada alat ukur, circuit breaker dapat memutus sendiri, dan banyak lagi permasalahan yang ditimbulkan. Atas dasar ini perlu dilakukan konservasi terhadap kualitas energi listrik yang berkaitan dengan harmonisa dan faktor daya yang ditimbulkan pada sistem tersebut. Penggunaan filter

passive single tuned merupakan metode penyelesaian yang efektif dan ekonomis

untuk masalah harmonisa. Komponen utama yang terdapat pada filter pasif adalah

kapasitor dan induktor. Dengan memanfaatkan program matlab/simulink

diperlihatkan bahwa untuk Total Harmonic Distortion (THD) arus dari 64,87% mampu dikurangi menjadi 1,83%. Filter passive single tuned di tuning pada harmonisa ke-3 dan mampu meredam harmonisa ke-5, dan ke-7 yang merupakan amplitudo terbesar menjadi lebih rendah dan memenuhi standar batas harmonisa IEEE 519-1992.

(6)

ABSTRACT

Harmonics of non linier load has been proven to have an impact on damage some euipment, such as transformers, motors, and protective relays, which cause the increase in power losses and excessive heating. The current harmonics can cause misreading on the gauge, the circuit breaker can automaticallyturn off the current,and many more problems. Based on the problem, conservation is done on the quality of the electric energy, related to harmonics and power factor generated in the system. Filter passive single tuned is an effective and economical solution to selve harmonics problem. The main components contained in passive filter are capasitors and inductors. Utilizing the matlab / simulink program shows that Total Harmonics Distortion (THD) can reduce the current from 64,87% to 1,83%. The filter passive

single tuned whice is tuned the 3rd harmincs can reduce the 5th and the 7th harmonics,

the largest amplitude, become lower and qualified the standard harmonics limits IEEE 519-1992.

(7)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kepada ALLAH SWT, penulis dapat

menyelesaikan tesis dengan judul: REDUKSI HARMONISA PADA

WORKSHOP PTKI MEDAN MENGGUNAKAN FILTER PASSIVE SINGLE

TUNED UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA, yang merupakan salah satu

persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Pascasarjana pada Program Studi

Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan yang berbahagia ini penulis mengucapkan rasa terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada: Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME sebagai

Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Bapak Suherman Ph.D selaku

Ketua Program Studi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera

Utara dan Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai sebagai ketua komisi pembimbing,

Bapak Dr. Eng Ariadi Hazmi selaku komisi pembimbing, Bapak Prof. Drs. Tulus,

M.Si, Ph.D dan Bapak Dr. Marwan Ramli, M.Si, selaku Pembanding Utama I dan II

yang telah banyak memberikan dorongan semangat, arahan, petunjuk serta nasehat

yang bermanfaat dalam menentukan langkah-langkah penelitian dan penulisan,

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya. Semoga berkah

dan karunia kepada semua pihak yang telah membantu penulis terutama orangtua

tercinta, istri dan anakku yang telah memberi semangat sehingga selesainya tulisan

ini. Semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat kepada siapa saja yang membaca.

Terima kasih.

Medan, Februari 2015

Penulis

(8)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Erwinsyah Sipahutar

Jenis kelamin : Laki-Laki

Agama : Islam

Bangsa : Indonesia

Alamat : Jl. Jenderal Sudirman No.6 Kelurahan Marbau Kecamatan

Marbau Kabupaten Labuhan Batu Utara.

Menerangkan dengan sesungguhnya, bahwa:

PENDIDIKAN

1. Tamatan SD Negeri Rantau Perapat Tahun 1988

2. Tamatan SLTP Negeri 4 Rantau Perapat Tahun 1991

3. Tamatan SMA Negeri 2 Rantau Perapat Tahun 1994

4. Tamatan Teknik Elektro Universitas Islam Sumatera Utara Tahun 2000

5. Tamatan Magister Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara Tahun 2015

PEKERJAAN

1. Staff Pengajar Akademi Teknologi Industri Padang Tahun 2013 s/d sekarang

Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Medan, 20 April 2015

(9)

DAFTAR ISI

1.5 Manfaat Penelitian ... 10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 11

2.3.1 Faktor daya tanpa harmonisa ... 24

(10)

2.4 Arus hubung singkat (Isc) ... 26

2.5 Filter pasif ... 27

2.5.1 Merancang filter pasif single tuned ... 29

BAB III METODELOGI PENELITIAN ... 33

3.1 Hasil pengukuran ... 33

3.2 Perhitungan hubung singkat dan batasan harmonisa ... 34

3.3 Perbandingan limits individual harmonic distortion ... 36

3.4 Perhitungan komponen filter ... 39

3.5 Rangkaian simulasi sebelum pemasangan filter pasif single tuned ... 43

3.6 Rangkaian simulasi setelah pemasangan filter pasif single tuned ... 46

3.6.1 Dengan memakai kapasitor 403,35 µF sesuai dengan perhitungan ... 47

3.6.2 Dengan memakai kapasitor 1000 µF sesuai dengan tersedia dipasaran ... 51

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 52

4.1 Hasil harmonisa setelah pemasangan filter pasif single tuned ... 52

4.1.1 Hasil simulasi dengan memakai kapasitor 1000 µ F sesuai dengan tersedia dipasaran ... 52

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian ... 56

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 59

5.1 Kesimpulan ... 59

5.2 Saran ... 60

(11)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

1.1 Beban pada workshop PKTI Medan ... 3

1.2 Hasil pengukuran pada PCC ... 4

1.3 Hasil pengukuran IHDv dan IHDi ... 5

1.4 Penelitian filter pasif single tuned harmonisa ... 7

2.1 Batas harmonisa tegangan IEEE 519-1992 ... 19

2.2 Batas harmonisa arus IEEE 519-1992 ... 20

3.1 Data pengukuran perbandingan batas harmonisa tegangan individual IHDv (%) ... 37

3.2 Data pengukuran perbandingan batas harmonisa arus individual IHDi (%) ... 38

3.3 Hasil perhitungan nilai filter pasif single tuned dengan C=404,35µ F.. .. 41

3.4 Hasil perhitungan nilai filter pasif single tuned dengan C=404,35µ F .... 42

3.5 Data simulasi perbandingan batas harmonisa arus individual IHDi (%) sebelum dipasang filterpasif single tuned ... 44

3.6 Data simulasi perbandingan batas harmonisa arus individual IHDv (%) setelah pemasangan filter pasif single tuned dengan kapasitor 403,35 µ F ... 47

(12)

4.1 Data perbandingan batas harmonisa THDv (%) dan THDi (%) setelah

pemasangan filter pasif single tuned dengan kapasitor 1000 µ F ... 52

4.2 Data perbandingan batas harmonisa tegangan individual IHDv (%)

setelah pemasangan filter pasif single tuned dengan kapasitor

1000 µ F ... 53

4.3 Data perbandingan batas harmonisa arus individual IHDi (%)

setelah pemasangan filter pasif single tuned dengan kapasitor

1000 µ F ... 54

4.4 Perbandingan THDi hasil penelitian sebelum dan sesudah penggunaan

filter pasif single tuned serta standar IEEE 519 -1992 ... 57

4.5 Perbandingan IHDi hasil penelitian sebelum dan sesudah penggunaan

(13)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

1.1 Diagram satu garis instalasi daya listrik ... 2

2.1 Gelombang sinusoidal ... 12

2.2 Urutan arus harmonisa ... 12

2.3 Jenis beban non linier ... 16

2.4 Segitiga daya untuk kebutuhan daya reaktif ... 21

2.5 Sudut fasa gelombang tegangan dan arus ... 24

2.6 Sudut fasa gelombang tegangan dan arus kondisi harmonisa ... 25

2.7 Rangkaian filter pasif ... 28

2.8 Jenis-jenis filter pasif ... 28

2.9 Filter pasif single tuned ... 29

3.1 Rangkaian Simulasi Sebelum Pemasangan Filter ... 43

3.2 Simulasi gelombang arus sebelum di filter dan spektrum arus sebelum pemasangan filter ... 45

3.3 Rangkaian simulasi sesudah pemasangan filter pasif single tuned dengan kapasitor 403,35 µF ... 49

(14)

3.5 Grafik arus beserta spektrum sesudah pemasangan filter dengan

kapasitor 403,35 µF ... 50

3.6 Rangkaian simulasi sesudah pemasangan filter pasif single tuned dengan

kapasitor 1000 µF ... 51

4.1 Hasil simulasi gelombang arus sebelum pemasangan filter ... 55

4.2 hasil simulasi ge lombang arus setelah pemasangan filter dengan

kapasitor 1000 µF ... 55

4.3 Spektrum simulasi harmonisa arus sebelum pemasangan filter ... 55

4.4 Spektrum simulasi harmonisa arus setelah pemasangan filter dengan

Kapasitor 1000 µ F ... 56

Referensi

Dokumen terkait

Menurut Fathi ad-Duraini (ahli fikih dari Universitas Damaskus, Suriah), kehati- hatian ulama fikih dalam menetapkan hukum pemanfaatan barang gadai, baik oleh pemilik maupun

Animasi 3D merupakan suatu kemajuan dalam bidang teknologi, dimana konsep cerita yang tampil dalam bentuk elemen-elemen dari animasi seperti pembuatan object, pemodifikasian

Penelitian ini tergolong tipe penelitian deskriptif yang bertujuan menggambarkan program BPJS Ketenagakerjaan Bukan Penerima Upah bagi pedagang Tradisional dipasar Melati

Teachers’ attitude aspect consist of teachers' punctuality and how wise the. teachers are in responding the

Hak warga negara untuk memilih dan dipilih ( right to vote and right to be candidated ) adalah hak yang dijamin oleh konstitusi, undang-undang maupun konvensi internasional, maka

In addition, Luhmann (2014) discussed a feature of projective geometry which causes eccentricity in the image measurement of circular targets. In general, a circle

The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLI-B1, 2016 XXIII ISPRS Congress, 12–19 July 2016, Prague, Czech

Papan ALTEX Jl.Kuncara Giri Bebandem (UD.Suar) Jl.Raya Culik (UD.Putra Harapan) Jl.Raya Singaraja (UD.Bangunan Maju) Jl.Raya Selat (Toko Sinar Babakan) Jl.Raya Selat (Toko C.