TESIS
OLEH
MUHAMMAD FAISAL 117034017/TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Megister Teknik Dalam Program Studi Megister Teknik Elektro Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
OLEH
MUHAMMAD FAISAL 117034017/TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai Anggota : 1. Dr.Eng. Ariadi Hazmi
Untuk menunjang sarana transportasi dari dan menuju pada Bandara Internasional Kualanamu terdapat fasilitas stasiun kereta api. Dimana energy listrik yang digunakan untuk pengoperasian kereta api bersumber dari jaringan Non Periority LVMDB yang di catu daya langsung dari PLN tanpa adanya back up daya, sedangkan jaringan satu lagi Periority LVMDB catu daya oleh PLN dan diback up oleh Generator Set (Genset). Harmonisa merupakan fenomena yang ditimbulkan dari pengoperasian beban listrik non linier. Harmonisa arus individual yang ditimbulkan melebihi batasan standard IEEE 519-1992 adalah ordo 5, 7, 11, 13 dan 23. Filter Passive Single Tuned adalah salah satu dari filter harmonisa yang paling mudah dalam aplikasi dan desaignnya. Filter yang digunakan pada penelitian ini adalah R = 0,00073 Ω ; L = 0,0000465 H dan C = 0,00870465 F. Berdasarkan hasil penelitian, filter yang digunakan dapat menurunkan harmonisa arus dari 41,5 % menjadi 0,64 %.
The railway station is provided to support transportation facility from and to Kualanamu International Airport. The electric energy, used to operate the train, comes from Non Priority LVMDB network which is supplied directly from PLN (State Electric Power Company) without power back-up, while the Priority LVMDB is supplied by PLN and backed up by Generator set. Harmonics is the phenomenon which is caused by putting non linear electric load into practice. Individual current harmonics which has surpassed the standard of IEEE 519-1992 was orders 5, 7, 11, 13, and 23. Passive Single Tuned filter is one of the easiest harmonic filters in it application and design. The filters used in the research were R = 0.00073 Ω, L = 0.0000465 H, and C = 0.00870465 F. The result of the research showed that the filters which had been used could decrease harmonic current from 41.5% to 0.64%.
Alhamdulillah penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan kemudahannya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini pada Program Studi Magister Teknik Elektro USU. Penelitian ini berjudul “PenggunaanFilter Passive Single TunedUntuk Mereduksi Harmonisa Pada BebanNon PeriorityStasiun Kereta Api Bandara Kualanamu”
Pada kesempatan ini penulis akan menyampaikan rasa terima kasih kepada komisi pembimbing tesis ini yaitu Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai dan Bapak Dr. Eng Ariadi Hazmi. Ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Drs. Tulus, M.Si., Ph.D dan Bapak Dr. Marwan Ramli, M.Si sebagai pembanding. Ucapan terima kasih kepada Bapak Suherman, ST.Com,. Ph.D selaku ketua Program Studi serta seluruh dosen pengajar dan staf administrasi Magister Teknik Elektro USU.
Kepada orang tua saya dan saudara - saudara saya yang telah memberikan dukungan baik dalam bentuk materi, moril dan doa yang sungguh tidak terbalas dengan apapun. Juga kepada seluruh rekan mahasiswa/i Magister Teknik Elektro USU yang telah banyak memberikan dukungan bagi penulis, beserta semua pihak yang telah membantu penulis dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
sifatnya membangun sangat penulis harapkan dari para pembaca.
Medan, Desember 2014 Penulis,
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT………...ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ……….1
1.2 Perumusan Masalah ... 6
1.3 Batasan Masalah ... 7
1.4 Tujuan Penelitian ... 7
1.5 Manfaat Penelitian ... 8
1.6 Sistematika Penulisan ... 8
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Sistem Catu Daya Listrik dan Distribusi Daya ... 9
2.2 Harmonisa ... 12
2.2.1 Harmonisa Pada Beban Non Linier ... 15
2.2.2 Batasan Standard Harmonisa ... 19
2.3 Faktor Daya ... 21
2.5 Merancang FilterPasif Single Tuned ... 28
2.6 Arus Hubung Singkat (Isc) ... 32
2.7 Impedansi Fungsi Frekuensi ... 32
BAB 3 METODELOGI PENELITIAN ... 34
3.1 Metode Penelitian ... 34
3.2 Teknis Pengukuran ... 35
3.3 Data Hasil Pengukuran ... 36
3.4 Perhitungan Sort Circuit Ratio ... 37
3.5 Perbandingan StandardtIndividual Harmonic Distortion... 40
3.6 Perhitungan Filter Harmonisa ... 43
3.7 Menghitung nilai Impedansi ( ) filter passive single tuned ... 45
3.8 Simulasi Sebelum Menggunakan Filter Pasive Single Tuned ... 51
3.9 Simulasi Setelah Menggunakan Filter Pasive Single Tuned ... 57
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 61
4.1 Hasil Penelitian ... 61
4.2 Pembahasan Hasil Penelitian ... 63
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 65
5.1 Kesimpulan ... 65
5.2 Saran ... 65
Gambar Judul Halaman
1.1 Stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu ... 2
2.1 Diagram Satu Garis Instalasi Daya Listrik Stasiun Kereta Api Bandara ... 11
2.2 GelombangSinusoidal dan Terditorsi ... 12
2.3 Urutan Orde Harmonisa ... 12
2.4 Arus Magnetisasi Non Linier Saturasi pada Saat Transformator Bekerja ... 15
2.5 Segitiga Daya untuk Kebutuhan Daya Reaktif... 22
2.6 Sudut Fasa Gelombang Tegangan dan Arus ... 24
2.7 Sudut Fasa GelombangTegangan dan Arus Kondisi Hamonisa .. 25
2.8 RangkaianFilter Pasif...27
2.9 Jenis – jenisFilter Pasif ...28
2.10 Passive Single Tuned Filter...29
3.1 Diagram Distribusi Daya Listrik ... 34
3.2 Alat UkurElectrical Power Meter ...35
3.3 Grafik Impedansi Frekuensi Harmonisa ... 50
3.4 SimulasiMATLAB/SimulinkSebelum Menggunakan Filter Harmonisa... 53
3.5 Gelombang Harmonisa Tegangan Sumber Sebelum di Filter ... 54
3.6 Grafik Harmonisa Tegangan Kondisi Awal Sebelum Menggunakan Filter ... 55
3.9 SimulasiMatlab/Simulinkdengan Menggunakan
Filter Harmonisa... 57
3.10 Gelombang Harmonisa Tegangan Sumber Setelah Menggunakan Filter ... 58
3.11 Grafik Harmonisa Tegangan Sumber Setelah Menggunakan Filter ... 59
3.12 Gelombang Harmonisa Arus Sumber Setelah Menggunakan Filter ... 59
3.13 Grafik Harmonisa Arus Setelah Menggunakan filter ... 60
4.1 Hasil Simulasi Gelombang Arus Sebelum Menggunakan Filter ... 61
4.2 Hasil Simulasi Gelombang Arus Setelah Menggunakan Filter... 61
4.3 Grafik Simulasi Harmonisa Arus Sebelum di Filter... 62
4.4 Grafik Simulasi Harmonisa Arus Setelah di Filter... 62
Tabel Judul Halaman 1.1 Data Pengukuran Harmonisa BebanNon PeriorityStasiun
Kereta Api ... 3
1.2 Penelitian FilterPassive Single TunedHarmonisa ... 5
2.1 Standard Harmonisa Tegangan IEEE 519-1992 ... 20
2.2 Standard Harmonisa Arus IEEE 519-1992 ... 20
3.1 BebanNon PeriorityLVMDB ... 35
3.2 Data HasilPengukuran Suplay Daya Listrik Gedung Stasiun Kereta Api ... 36
3.3 Data Perbandingan Standardt Harmonisa Tegangan Individual (IHDv %) ... 40
3.4 Data Perbandingan Standardt HarmonisaArus Individual ... 41
3.5 Hasil Perhitungan Nilai FilterPasive Single Tuned ... 45
Untuk menunjang sarana transportasi dari dan menuju pada Bandara Internasional Kualanamu terdapat fasilitas stasiun kereta api. Dimana energy listrik yang digunakan untuk pengoperasian kereta api bersumber dari jaringan Non Periority LVMDB yang di catu daya langsung dari PLN tanpa adanya back up daya, sedangkan jaringan satu lagi Periority LVMDB catu daya oleh PLN dan diback up oleh Generator Set (Genset). Harmonisa merupakan fenomena yang ditimbulkan dari pengoperasian beban listrik non linier. Harmonisa arus individual yang ditimbulkan melebihi batasan standard IEEE 519-1992 adalah ordo 5, 7, 11, 13 dan 23. Filter Passive Single Tuned adalah salah satu dari filter harmonisa yang paling mudah dalam aplikasi dan desaignnya. Filter yang digunakan pada penelitian ini adalah R = 0,00073 Ω ; L = 0,0000465 H dan C = 0,00870465 F. Berdasarkan hasil penelitian, filter yang digunakan dapat menurunkan harmonisa arus dari 41,5 % menjadi 0,64 %.
The railway station is provided to support transportation facility from and to Kualanamu International Airport. The electric energy, used to operate the train, comes from Non Priority LVMDB network which is supplied directly from PLN (State Electric Power Company) without power back-up, while the Priority LVMDB is supplied by PLN and backed up by Generator set. Harmonics is the phenomenon which is caused by putting non linear electric load into practice. Individual current harmonics which has surpassed the standard of IEEE 519-1992 was orders 5, 7, 11, 13, and 23. Passive Single Tuned filter is one of the easiest harmonic filters in it application and design. The filters used in the research were R = 0.00073 Ω, L = 0.0000465 H, and C = 0.00870465 F. The result of the research showed that the filters which had been used could decrease harmonic current from 41.5% to 0.64%.
1.1 Latar Belakang
Bandar Udara Internasional Kualanamu terletak 39 Km dari kota Medan dan berada di Desa Beringin Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara. Bandara ini merupakan bandara terbesar kedua di Indonesia setelah Bandar Udara internasional Soekarno-Hatta Jakarta. Pembangunan bandara ini merupakan bagian dari mendukung program MP3EI, sebagai pengganti Bandar Udara Internasional Polonia yang telah berusia lebih dari 85 tahun. Sebagai penunjang sarana transportasi dari dan menuju Bandara Internasional Kualanamu terdapat fasilitas stasiun kereta api yang mudah diakses oleh para pengguna transportasi udara.
Gambar 1.1 Stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu
Gedung stasiun kereta api terdiri dari dua lantai yang terletak tepat didepan gedung Bandara Internasional Kualanamu. Suplay energi listrik untuk operasional gedung digunakan energi listrik kapasitas 3000 A dan menggunakan kapasitor bank 900 kVAr. Aplikasi dilapangan untuk operasional suplay energi listrik dibagi menjadi dua kelompok bagian yaitu:
1. NON PERIORITY LVMDB sumber arus langsung di suplay dari PLN. 2. PERIORITY LVMDB sumber arus di backup dengan menggunakan genset
apabila terjadi gangguan arus listrik dari PLN.
Beban listrik yang yang dilayani oleh suplay NON PERIORITY LVMDB pada area gedung stasiun kereta api berupaChiller Inverter, Air Handling Unit (AHU),Fan Coil Unit(FCU),Tavelator, Lampu, UPS dan peralatan elektronik lainnya.
menyebabkan bentuk gelombang arus dan tegangan yang idealnya adalah sinusoidal menjadi tidak sinusoidal [1]. Semakin banyaknya penggunaan beban non linier diperkirakan harmonisa yang ditimbulkan akan semakin besar dan dapat mengganggu sistem kinerja dari peralatan elektronika lainnya dan juga dapat menyebabkan panas berlebih pada sumber tenaga listrik [2].
Karena meningkatnya penggunaan peralatan bebannon linier dan teknologi baru dalam bangunan, arus harmonik yang dihasilkan dalam sistem distribusi menimbulkan masalah baru bagi engineering listrik. Masalah ini serius ketika kualitas daya menjadi perhatian utama yang disebabkan beberapa beban non linier bila saat diaktifkan menunjukkan bentuk gelombang terdistorsi oleh tegangan. Sebuah kapasitor bankdapat digunakan untuk meningkatkan faktor daya dalam sistem listrik, meskipun dalam beberapa kondisi dapat membuat situasi lebih buruk. Didefinisikan secara luas, daya berkualitas mengacu kepada sejauh mana tegangan dan arus dalam sistem mewakili bentuk gelombang sinusoidal [3].
[image:18.595.156.482.584.724.2]Hasil pengukuran harmonisa yang telah dilakukan pada objek penelitian untuk fasa R terlihat pada Tabel 1.1 berikut:
Tabel 1.1 Data Pengukuran Harmonisa BebanNon PeriorityStasiun Kereta Api
IHD IHDv-L1
(%)
IHDI-L1 (%)
1 100,00 100,00
3 0,0 2,0
5 0,6 30,0
7 0,4 21,0
9 0,1 1,0
11 0,5 9,0
Tabel 1.1 (Sambungan)
IHD IHDv-L1
(%)
IHDI-L1 (%)
15 0,0 0,0
17 0,0 4,0
19 0,0 4,0
21 0,0 0,0
23 0,0 4,0
Total THD 1,0 41,5
Untuk Fasa S dan T tidak ditampilkan karena besaran harmonisa yang diukur sama dengan fasa R. Salah satu cara yang sering digunakan untuk meredam harmonisa adalah dengan menggunakan filter dan untuk mereduksi digunakan filter passive single tuned. Filter Passive single tuned filter terdiri dari Resistor (R), Induktor (L) dan Kapasitor (C) yang terhubung secara seri dan dapat meredam harmonisa sekecil mungkin [4]. Perbandingan arus hubung singkat (ISC) dengan arus beban maksimum (IL) adalah Short Circuit Ratio (SCR). Nilai SCR digunakan sebagai penentu batasan standard harmonisa sesuai dengan standard IEEE 519-1992. Sebelum menentukan batasan standard harmonisa perlu dilakukannya perhitungan untuk arus hubung singkat (Isc). Filter Passive Single Tuned adalah salah satu dari filter harmonisa yang paling mudah dalam aplikasi dan desainnya. Sehingga para peneliti banyak menggunakan filter ini untuk mereduksi harmonisa arus dan harmonisa tegangan.
Tabel 1.2 Penelitian FilterPassive Single TunedHarmonisa Nama Judul Penelitian Penelitian Hasil yang diperoleh Young Sik
Cho et al, 2011 [5]
Single tuned passive harmonioc filter design considering variances of tuning and quality factor
Filter pasif single-tuned
THDi5 berkurang dari 72,6% menjadi 7,9 %, harmonisa ke 7 dari 61,8 % menjadi 11,2%, harmonisa ke 11 dari 20,9% menjadi 4,5%, harmoisa ke 13 dari 13,2% menjadi 2,9%
Usman Harahap, 2011 [6]
Filter type single tuned is utilitized to harmonisa on power system electrical applied to ETAP (Electrical Transient Analyzer Program) Filter pasif single-tuned
Filterpasif pasif singel tuneddapat Pengurangan THD pada sistem distribusi 20 KV sebesar 0,76% – 0,86% Sumit Kanwar et al, 2013 [7] Power Quality Improvement in Faulty Conditions using Tuned Harmonic Filters Filter Pasif Single Tuned
Pemasangan filter untuk jaringan tiga phasa, dapat menurunkan THDi 6,40% menjadi 1,46%
G.Suresh Babu et al, 2009 [8]
A Novel approach in the design of optimal tuning frequency of a single tuned harmonic filter for an alternator with rectifier loads
Filter Single Tuned
Menurunkan harmonisa arus Ke-5 dari 47,26% menjadi 16,17%
I Nengah Swedan dkk, 2009 [9] Analisa Penanggulangan THD dengan Filter Pasif Pada Sistem
Kelistrikan Di RSUP Sanglah.
Tabel 1.2 (Sambungan)
Nama Judul Penelitian Penelitian Hasil yang diperoleh Harun Rasjid, 2006 [10] Zubair Ahmed Memon et al, 2012 [11] Kajian Penggunaan Filter Pasif sebagai pereduksi efek harmonisa
Harmonics Mitigation of Industrial Power System Using Passive Filters Filter pasif Filter Pasif Single Tuned
Dari hasil pengujian THDi lampu hemat energi sebelum
pemasangan filter harmonisa adalah R = 15.9%, S = 10.9%, T = 12.1%, setelah pemasangan filter THDi tereduksi yaitu menjadi R = 2.7%, S = 2.1%, T = 3.6%.
filter pasif mengurangi distorsi total harmonik dari sumber 20,77 mrnjadi 4,32%. Hasil reduksi memenuhi standar harmonisa direkomendasikan IEEE 519.
1.2 Perumusan Masalah
Dari penjelasan sebelumnya dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Adanya pemakaian beban non linier di stasiun kereta api Bandara Internasional Kualanamu menyebabkan terjadinya harmonisa yang melebihi batas yang diinginkan.
1.3 Batasan Masalah
Untuk mempermudah agar penelitian yang dilakukan tidak terlalu melebar, maka penelitian ini akan dibatasi:
1. Untuk menganalisa penelitian ini dilakukan hanya pada satu fasa saja sebab beban dianggap seimbang.
2. Filter harmonisa yang digunakan pada penelitian ini adalah Filter Pasive Single Tuned.
3. Pada penelitian ini tidak dibahas bagaimana timbulnya harmonisa yang dihasilkan oleh beban non linierpada objek penelitian, melainkan dari data hasil pengukuran langsung pada sumber.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menentukan berapa besar nilai komponen Filter Pasive Single Tuned terdiri dari resistansi, reaktansi dan kapasitor yang akan digunakan sebagai filter harmonisa. Nilai komponen tersebut ditentukan berdasarkan frekuensi resonansi harmonisa yang dihasilkan oleh beban non linier pada penelitian ini. Harmonisa yang dihasilkan oleh beban tiga fasa direduksi menggunakan Filter Pasive Single Tuned dengan metode simulasi menggunakan software Matlab/Simulink. Hasil yang diharapkan dapat mengetahui hasil harmonisa yang mampu direduksi dengan menggunakan Filter Pasive Single Tuned.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan pada gedung stasiun kereta api Bandara Internasional Kualanamu diharapkan dapat memberi manfaat sebagai berikut:
1 Menambah pengetahuan dan memperkaya ilmu teknik elektro khususnya di bidang kualitas daya yaitu harmonisa.
2 Menjadi bahan rujukan bagi pengelola gedung stasiun kereta api Bandara Internasional Kualanamu untuk menentukan besaran nilai filter yang akan digunakan meredam harmonisa yang ditimbulkan karena penggunaan beban non linier, dimana hal tersebut dapat mengganggu peralatan listrik lainnya. 3 Menjadi bahan refrensi untuk penelitian lebih lanjut
1.6 Sistematika Penelitian
Sistematika penulisan pada tesis ini sebagai berikut:
Bab 1: Berisikan pendahuluan yang mengemukakan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, dan manfaat penelitian.
Bab 2: Berisikan tinjauan pustaka berkaitan dengan prinsip harmonisa, perbaikan faktor daya, karakteristik dan prinsip kerja filter harmonisa.
Bab 3: Berupa metodologi, berisikan sistem kelistrikan pada gedung stasiun kereta api bandara kualanamu, teknik pengumpulan data dan pengukuran harmonisa.
Bab 4: Berisikan hasil dan pembahasan yang berkaitan dengan hasil penelitian sebelum dan sesudah menggunakan filter dengan simulasi Matlab/Simulink.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Catu Daya Listrik dan Distribusi Daya
Pada desain fasilitas penunjang Bandara Internasional Kualanamu adanya tuntutan agar keandalan sistem tinggi, sehingga kecuali catu daya utama/PLN juga diperlukan catu daya cadangan. Beban yang ditanggung akan dikategorikan sebagai berikut:
1. Beban Non-Periority (normal), yakni beban yang hanya mendapat suplai daya dari PLN dengan tegangan 20 kV, 50 Hz yang diturunkan melalui tranformator dengan kapasitas 1.600 kVA, 380/220 Volt, 50 Hz yang di distribusikan melalui Panel Utama Tegangan Rendah (PUTR). Beban ini antara lain:
a. Lampu jalan dan parkir (kira-kira 70%). b. Peralatan AC sesuai kebutuhan.
2. Beban Periority, yakni beban yang mendapat catu daya dari daya utama/PLN dan jika catu daya ini gagal (pemadaman) fungsinya akan segera diganti oleh catu daya cadangan/generator set (genset). Beban ini antara lain: Semua beban listrik, untuk beban elektronik 30% dan lain-lain.
Untuk beban technical periority tertentu pada saat peralihan dari daya normal ke generator set (genset) maka UPS akan mensuplai secara automatis atau seandainya generator set (genset) yang ada juga gagal maka UPS akan mensuplai daya dalam jangka waktu tertentu (sekitar 1 jam).
Total beban daya listrik Bandara Internasional Kualanamu adalah sebesar kurang lebih 1.000 kVA (catu dari PLN) sedang backup daya dari generator set (genset) dari bandara sebesar kurang lebih 50% dari beban total fasilitas (beban periority). Jika Daya PLN mengalami gangguan suplai daya diback up (100 %) oleh sistem generator set (genset) yang bekerja secara automatis. Dalam keadaan emergensi yang disuplai atau dapat beroperasi adalah:
a. Penerangan seluruh bangunan; b. Pompa air bersih;
c. Air limbah (sewage treatment plant); d. Ventilasi dan fan;
e. Sebagian lift dan AC; f. Seluruh peralatan elektroni
Gambar 2.1 Diagram Satu Garis Instalasi Daya Listrik Stasiun Kereta Api Bandara
2.2 Harmonisa
Harmonisa merupakan pengoperasian listrik dari beban non linier sehingga terbentuklah gelombang frekuensi tinggi yang merupakan kelipatan dari frekuensi dasar 50 Hz atau 60 Hz, sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan yang idealnya adalahsinusoidalmurni akan menjadi cacat, terlihat pada Gambar 2.2 [1].
Gambar 2.2. GelombangSinusoidaldan Terditorsi [1]
Distorsi harmonisa dapat menimbulkan efek berbeda-beda yang terhubung dengan jaringan listrik terutama karekteristik beban listrik itu sendiri. Harmonisa juga dapat menyebabkan pemanasan yang lebih tinggi pada konduktor, transformator, ataupun komponen listrik lainnya. Pemanasan yang berlebih dapat menurunkan daya tahan komponen sehingga bisa menyebabkan kerusakan apabila harmonisa yang timbulkan cukup besar.
Untuk menentukan besar total harmonic distortion (THD) dapat dilihat dari perumusan analisa deret fourier, untuk tegangan dan arus dalam fungsi waktu seperti pada Persamaan (2.1) dan (2.2) sebagai berikut [1].
( ) =
+
∑
∞(
+
)
……… (2.1)( ) =
+
∑
∞(
+
)
……… (2.2)Dimana:
V(t) = Tegangan dalam fungsi waktu (Volt) I (t) = Arus dalam fungsi waktu (Ampere) I0= Arus sesaat (Ampere)
In = Arus Maksimum ke-n (Ampere) V0= Tegangan Sesaat (Volt)
Vn = Tegangan Maksimum ke-n (Volt)
suatu sistem tenaga listrik dapat menyebabkan timbulnya beberapa persoalan harmonisa yang serius pada sistem listrik, menimbulkan berbagai macam kerusakan pada peralatan listrik yang rentan dan menyebabkan penggunaan energi listrik menjadi buruk [13,14].
Distorsi harmonisa total disebut dengan Total Harmonic Distortion (THD) adalah indeks yang menunjukkan total harmonisa dari gelombang tegangan atau arus yang mengandung komponen individual harmonisa, yang dinyatakan dalam persen terhadap komponen fundamentalnya [15]. THD untuk gelombang tegangan dinyatakan dengan Persamaan (2.3):
=
∑× 100%
……….…(2.3)Dimana:
THDv : Total Harmonisa distortion tegangan [ % ] V1 : Tegangan fundamental
Vn :Tegangan harmonisa ke n n : Orde harmonisa
THDuntuk gelombang arus dinyatakan dengan Persamaan (2.4):
=
∑∞× 100%
……….…..(2.4)Dimana:
THDI : Total harmonisa distortion arus [ % ] I1 : Arus fundamental
Besar Individual Harmonic Distorsion (IHD) untuk tegangan dan arus dapat dilihat pada Persamaan (2.5) dan (2.6).
=
√√
=
( ) ………. (2.5)=
√√
=
( ) ………. (2.6)2.2.1 Harmonisa Pada Beban Non Linier
[image:30.595.157.480.533.681.2]Beban non linier memberikan bentuk gelombang keluaran arus yang tidak sebanding dengan tegangan dasar, sehingga gelombang arus maupun tegangan tidak sama dengan gelombang masukannya, hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Harmonisa diproduksi oleh beberapa beban non linier atau alat yang mengbakibatkan arus tidak sinusoidal. Untuk menentukan besar Total Harmonic Distortion (THD)dari perumusan analisa deret Fourier untuk tegangan dan arus dalam fungsi waktu yaitu pada Persamaan (2.7) [16].
f(t)
=
+
∑
(
cos(
ℎ
)
+
sin(
ℎ
)
.….…….….(2.7)Dimana:
h : Orde harmonisa
: , frekuensi radial komponen fundamental : ∫ ( )
dan merupakan koefisien dari deret Fourier dengan Persamaan (2.8) dan (2.9).
=
∫
( )
cos (
ℎ
t) dt
……….……..…….(2.8)=
∫
( )
sin (
ℎ
t) dt
.………(2.9)Karena arus berbentuk gelombang bolak-balik yang simetris, maka gelombang tersebut memiliki fungsi ganjil, maka gelombang tersebut memilikki fungsi ganjil jika f (t) = - f (-t),maka fungsif (t)memiliki koefisien Persamaan (2.10) dan (2.11).
=
∫
( ) sin(
ℎ
)
…...……….……….(2.11)Sehingga deret Fourier dapat dituliskan pada Persamaan (2.12).
f(t) =
+
sin(
t +
)+…+
sin(
ℎ
t) +
………..(2.12)Dimana:
: komponen DC
: nilai maksimum dari komponen fundamental : nilai maksimum dari komponen harmonisa orde-h : sudut agular komponem fundamental
: konstanta = 3,14
Sedangkan analisa deret Fourier untuk tegangan dan arus dalam fungsi waktu dengan Persamaan (2.13) dan (2.14) sebagai berikut:
v(t) =
+
∑
cos(
∅
)
…….…………....(2.13)Dimana:
: komponen DC dari gelombang tegangan (Volt)
∅ : sudut phasa komponen harmonic ke-n
: nilai rms harmonic tegangan dari komponen ke-n
i(t) =
+
∑
cos (n
+
)
……….………….(2.14)Dimana:
Tegangan dan arus rms dari gelombang sinusoidal yaitu nilai puncak gelombang dibagi√2dan secara deret Fourieruntuk tegangan dan arus pada Persamaan (2.15) dan (2.16).
v(t) =
+
∑
√
2
Sin (
t +
)
…………..(2.15)i(t) =
+
∑
√
2
Sin
(
t +
)
………..(2.16)Bagian DC ( dan ) biasanya diabaikan untuk menyederhanakan perhitungan, sedangkan dan adalah nilai RMS untuk harmonisa orde ke-n pada masing-masing tegangan dan arus, maka nilai RMS dalam satu periode bentuk gelombang sinusoidal murni dengan periode T didefenisikan pada Persamaan (2.17):
V(t) =
sin
…………...………..(2.17)Nilai RMS tegangan ( ) pada Persamaan (2.18):
=
∫
[ ( )]
………...(2.18)Dengan memasukkan Persamaan (2.17) ke dalam Persamaan (2.18), maka nilai RMS tegangan pada Persamaan (2.19).
=
=
Dengan cara yang sama diperoleh nilai RMS untuk arus pada Persamaan (2.20).
I(t) =
sin
………….………(2.20)Nilai RMS arus (IRMS)pada Persamaan (2.21).
=
..……….……….(2.21)Sehingga di dapat Persamaan (2.22).
=
√ ………..………..…………(2.22)
Dimana dan harga maksimum dari gelombang sinusoidal.
2.2.2 Batasan Standard Harmonisa IEEE 519-1992
Tabel 2.1 Standard Harmonisa Tegangan IEEE 519-1992 Tegangan Bus
PadaPCC
Distorsi Tegangan Individu (%)
Total Distorsi Tegangan (%)
V≤69 kV 3.0 1.5
69 kV < V≤161 kV 1.0 5.0
V > 161 kV 2.5 1.5
Standard Harmonisa Arus sesuai IEEE 519-1992 dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Standard Harmonisa Arus IEEE 519-1992 Distorsi arus harmonisa maksimum dalam % dari
Isc/IL < 11 11 ≤h < 17 17≤h < 23 23≤h < 3 H≥35 TDD 69 kV V
< 20 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0
20 50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 8.0
50 100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0
100 1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0
1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 20.0
69 kV V 161kV
2.0 1.0 0.75 0.3 0.15 2.5
20 3.5 1.75 1.25 0.5 0.25 4.0
50 100 5.0 2.25 2.0 0.75 0.35 6.0
[image:35.595.113.525.372.718.2]Tabel 2.2 (Sambungan)
Distorsi arus harmonisa maksimum dalam % dari
Isc/IL < 11 11 ≤h < 17 17≤h < 23 23≤h < 3 H≥35 TDD
1000 7.0 3.5 3.0 1.25 0.7 10.0
V
2.0 1.0 0.75 0.3 0.15 2.5
3.5 1.75 1.25 0.45 0.22 3.75
Dimana:
ISC : Arus maksimum hubung singkat padaPoint of Common Coupling (PCC). IL : Arus beban maksimum (komponen fundamental) pada PCC, semua peralatan
pembangkitan ditetapkan pada nilai ini, untuk berapapun nilaiIsc/ILsebenarnya. TDD : Total demand distorsion adalah kandungan ratio harga RMS arus harmonisa
terhadap arus beban maksimum. V : Tegangan Sumber PCC (Volt). h : Ordo Harmonisa.
2.3 Faktor Daya
[image:36.595.111.526.180.316.2]Gambar 2.5 Segitiga Daya untuk Kebutuhan Daya Reaktif
Faktor daya pada umumnya dinyatakan dalam bentuk cos φ yang besarnya pada Persamaan (2.23).
……… (2.23)
Dimana:
cosφ : Faktor daya P : Daya aktif (Watt) S : Daya semu (VA)
Untuk menentukan besaran daya semu (VA) pada Persamaan (2.24).
S = V . I ………..(2.24)
Daya Aktif (Watt) pada Persamaan (2.25).
P = V . I . cosφ………(2.25) S1 (VA)
S2 (VA) P (Watt)
Q (VAR) Q1
Daya Reaktif (VAR) pada Persamaan (2.26).
Q = V. I. sinφ………..(2.26)
Kebutuhan akan daya reaktif dapat dihitung untuk pemasangan kapasitor memperbaiki faktor daya beban. Pada umumnya komponen daya aktif (P) konstan, sedangkan daya semu (S) dan daya reaktif (Q) berubah sesuai dengan faktor daya beban dapat dilihat pada Persamaan (2.27).
Daya reaktif (Q) = Daya aktif (P) × tanφ………. (2.27)
Dengan memperhatikan vektor segitiga daya pada Gambar 2.5 maka; Daya reaktif pada PF awal yaitu pada Persamaan (2.28).
Q1= P × tanφ1……… (2.28)
Daya reaktif pada PF diperbaiki yaitu pada Persamaan (2.29).
Q2= P × tanφ2……….. (2.29)
Sehingga rating kapasitor yang diperlukan untuk memperbaiki faktor daya adalah ΔQ =
Q1– Q2atau pada Persamaan (2.30).
Terdapat perbedaan antara faktor daya pada kondisi gelombang terdistorsi harmonisa dan tidak terdistorsi harmonisa. Gelombang yang tidak terdistorsi harmonisa akan berbentuk sinusoidal artinya dalam perhitungan faktor daya tidak melibatkan frekuensi harmonisa baik pada gelombang tegangan maupun gelombang arus. Sebaliknya gelombang tidak sinusoidal dalam bentuk keadaan terdistorsi maka perhitungan faktor daya melibatkan frekuensi harmonisa pada gelombang tegangan dan gelombang arus.
Peralatan ukur kualitas daya sekarang ini umumnya sudah dapat mendeteksi displacement dan true power factor. Peralatan pembangkit harmonisa seperti switching power supplies dan PWM memiliki displacement power factor mendekati nilai 1 (satu), tetapi true power factorhanya bernilai 0,5 sampai 0,6.
2.3.1 Faktor Daya Tanpa Harmonisa
[image:39.595.184.455.564.689.2]Pada gelombang arus sinusoidal atau gelombang tidak mengandung harmonisa terdapat sudut fasa antara tegangan dan arus. Pada frekuensi fundamental nilai faktor daya dapat juga diketahui dengan menentukan nilai cosinus dari sudut fasanya atau perbandingan antara daya aktif dan daya semu seperti terlihat pada Gambar 2.6 [2].
Displacement Power Faktor (DPF) dari vektor segitiga daya merupakan perbandingan antara daya aktif dan daya semu pada frekuensi fundamental yaitu Persamaan (2.31):
=
. ..
=
………(2.31)Dimana:
DPF :Displacement power factor.
VRMS : TeganganRMSpada frekuensi fundamental (Volt) IRMS : ArusRMSpada frekuensi fundamental (Ampere).
2.3.2 Faktor Daya Dengan Harmonisa
[image:40.595.196.454.554.681.2]Pada kondisi gelombang arus tidak sinusoidal atau dalam kondisi mengandung harmonisa, faktor daya tidak dapat dikatakan sebagai nilai cosinus dari sudut fasanya (Gambar 2.7). Faktor daya kondisi gelombang sinusoidal merupakan faktor daya dengan perhitungan akan melibatkan frekuensi harmonisa pada gelombang tegangan dan gelombang arus. True Power factor merupakan perhitungan faktor daya yang terkait dengan jumlah daya aktif pada frekuensi fundamental dan frekuensi harmonisa.
True power factor (TPF)merupakan ratio perbandingan antara total jumlah daya aktif (Pavg) pada semua frekuensi terhadap daya semu yaitu pada Persamaan (2.32).
………..………..(2.32)
Dimana:
TPF : True power factor
THDI :Total Harmonic Distortionuntuk arus DPF :Displacement power factor.
2.4 Filter Pasif
Filter adalah suatu rangkaian yang dipergunakan untuk membuang tegangan output pada frekwensi tertentu. Pada dasarnya filter dapat dikelompokkan berdasarkan response(tanggapan) frekuensinya yaitu:
a.Band- Pass Filter. b.High-Pass Filter.
c.Double Band-Pass Filter. d.Composite.
Penggunaan filter pasif merupakan metode penyelesaian yang efektif dan ekonomis untuk masalah harmonisa. Filter pasif sebagian besar didesain untuk memberikan bagian khusus untuk mengalihkan arus harmonisa yang tidak diinginkan dalam sistem tenaga. Filter pasif banyak digunakan untuk mengkompensasi kerugian daya reaktif akibat adanya harmonisa pada sistem tenaga. Rangkaian filter pasif terdiri dari komponen R, L, dan C (Gambar 2.8). Komponen utama yang terdapat pada filter pasif adalah kapasitor dan induktor. Kapasitor dihubungkan seri atau paralel untuk memperoleh sebuah total rating tegangan dan kVAR yang diinginkan. Sedangkan induktor digunakan dalam rangkaian filter dirancang mampu menahan selubung frekuensi tinggi yaitu efek kulit (skin effect) [18].
Gambar 2.8 RangkaianFilter Pasif [18]
Ada beberapa jenis filter pasif yang umum beserta konfigurasi dan impedansinya seperti pada Gambar 2.9 Passive single tuned filter adalah yang paling umum digunakan. Dua buah filter single tuned akan memiliki karakteristik yang mirip dengan double band-pass filter[19].
Beban
Arus
Gambar 2.9 Jenis-jenisFilter Pasif[19]
2.5 Merancang Filter Pasif Single Tuned
Tipe filter pasif yang paling umum digunakan adalah single tuned filter. Filter umum ini biasa digunakan pada tegangan rendah. Rangkaian filter ini mempunyai impedansi yang rendah. Sebelum merancang suatu filter pasif, maka perlu diketahui besarnya kebutuhan dayareaktif pada sistem. Daya reaktifsistem ini diperlukan untuk menghitung besarnya nilai kapasitor yang diperlukan untuk memperbaiki sistem tersebut.
Gambar 2.10 Passive Single Tuned Filter[20]
Sebuah single tuned filter dapat mengurangi harmonisa tegangan (THDv) dan harmonisa arus (THDi) sampai dengan 10-30%. Besarnya tahanan R dari induktor dapat ditentukan oleh faktor kualitas dari induktor. Faktor kualitas (Q) adalah kualitas listrik suatu induktor, secara matematis Q adalah perbandingan nilai reaktansi induktif atau reaktansi kapasitif dengan tahanan R. Semakin besar nilai Q yang dipilih maka semakin kecil nilai R dan semakin bagus kualitas darifilterdimana energi yang dikonsumsi oleh filter akan semakin kecil, artinya rugi-rugi panas filteradalah kecil, nilai faktor kualitas berkisar antara: 30 < Q < 100 [21].
Langkah – langkah menghitung Filter Pasive Single Tuned adalah sebagai berikut: a. Menentukan ukuran kapasitas kapasitor (Qc) berdasarkan kebutuhan daya reaktif
untuk perbaikan faktor daya, ditunjukkan pada Persamaan (2.33) [20].
Dimana:
P = Beban (kW) pf1= Faktor daya awal
pf2= faktor daya setelah diperbaiki
b. Menentukan reaktansi kapasitor (Xc), ditunjukkan pada Persamaan (2.34).
=
... (2.34)Dimana:
Xc = Reaktansi kapasitif (Ω) V = Tegangan (Volt)
Qc = daya reaktif (VAR)
c. Menentukan Kapasitansi dari Kapasitor (C), ditunjukkan pada Persamaan (2.35).
=
... (2.35)Dimana:
C = Kapasitansi kapasitor (Farad) = frekwensi fundamental (Hz)
d. Menentukan Reaktansi Induktif dari induktor (XL), ditunjukkan pada Persamaan (2.36).
Dimana:
hn = Harmonisa ordo ke n XL= Reaktansi Induktif (Ω)
e. Menentukan induktansi dari induktor (L) ditunjukkan pada Persamaan (2.37).
=
……... (2.37)f. Menentukan reaktansi karakteristik dari filter (Xn), ditunjukkan pada Persamaan (2.38).
=
... (2.38)g. Menentukan tahanan (R) dari induktor ditunjukkan pada Persamaan (2.39).
=
... (2.39)Dimana:
R = Tahanan dari Induktor (Ω)
2.6 Arus Hubung Singkat (Isc)
Untuk mengetahui batasan standard harmonisa IEEE 519-1992 berdasarkan Tabel 2.2 pertama yang harus diketahui yaitu besaran nilai arus hubung singkat (Isc). Dalam melakukan perhitungan Isc diperlukan data impedansi dari sistem yang terdiri dari impedansi saluran dan impedansi transformator distribusi itu sendiri. Ditunjukkan pada Persamaan (2.40) dan (2.41).
Persamaan (2.40) untuk menghitung Arus Hubung Singkat.
=
... (2.40)Maka diperoleh perbandingan arus hubung singkat (ISC) dengan arus beban (IL) seperti pada Persamaan (2.41).
=
... (2.41)2.7 Impedansi Fungsi Frekuensi
Besarnya impedansi single tuned filter pada frekuensi fundamental ditunjukan Persamaan (2.42):
=
= (
−
)
………...(2.42)=
+ (
−
)
………....(2.43)Jika frekuensi sudut saat resonansi pada Persamaan (2.44):
= 2
ℎ
………(2.44)Impedansi filter dapat ditulis pada Persamaan (2.45) dan (2.46):
=
+
2
ℎ
−
……….……… (2.45)=
+
ℎ −
………. (2.46)Saat resonansi terjadi nilai reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif sama besar, maka diperoleh impedansisingle tuned filterseperti pada Persamaan (2.47).
=
………...(2.47)BAB 3
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
[image:49.595.118.446.497.689.2]Metode yang dilakukan pada penelitian ini adalah studi kasus pada Stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu Medan. Aplikasi dilapangan bahwa suplay daya listrik yang akan diteliti adalah Non Periority, dimana sistem ini tidak dibackup oleh generator set (genset) sebagai sumber cadangan apabila terjadi gangguan listrik. Transformator daya yang digunakan pada Non Periority LVMDB menggunakan kapasitas 1600 kVA dengan alasan persiapan untuk pengembangan daya kedepannya. Untuk mensuplay energi listrik dari transformator digunakan Busbar Trunking 3200 Ampere seperti terlihat pada Gambar 3.1. Untuk menyelasikan penelitian ini menggunakan simulasiMatlab/Simulinksebagaisoftwaresimulasi.
Gambar 3.1 Diagram Distribusi Daya Listrik Passive Single
Tuned Filter
Non Periority Load
Power Quality Analyzer 1600 Kva
900 Kvar Busbar 3200 A
Adapun data beban yang dilayani oleh beban Non Periority LVMDB adalah seperti terlihat pada Tabel 3.1 berikut:
Tabel 3.1 BebanNon PeriorityLVMDB
No Keterangan Beban Daya Beban Kabel Penghantar Lokasi Beban
1 Travelator 2 x 15 kW NYY 4x10 mm Lantai 1
2 Fan Coil Unit Chiler 9,1 kW NYY 4x16 mm Lantai 1 3 Air Handling Unit 2 x 15 kW NYY 4x25 mm Lantai 1 4 Chiller Unit 308 kW NYFGBY 4x185 mm Lantai 1 5 Air Handling Unit 2 x 18,5 kW NYY 4x16 mm Lantai 2
6 BP 2,2 kW NYY 4x16 mm Lantai 2
3.2 Teknis Pengukuran
Untuk melakukan pengukuran harmonisa pada objek penelitian menggunakan alat ukur Electrical Power Meter (Power Q Plus MI 392) Metrel seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2 berikut.
[image:50.595.239.401.542.692.2]Pengambilan data penelitian dengan alat ukur tersebut dilakukan pada tanggal 10 November 2014 jam 16.49 wib. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada PCC Non Priority LVMDB diketahui bahwa harmonisa yang dihasilkan oleh sistem melebihi standard IEEE 519-1992.
3.3 Data Hasil Pengukuran
[image:51.595.136.505.442.687.2]Pengambilan data pengukuran pada penelitian ini dilakukan secara langsung pada objek penelitian yaitu gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu. Data hasil pengukuran parameter suplay energi dengan menggunakan alat ukur Power Qualitypada PCCNon PriorityLVMDB dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut:
Tabel 3.2 Data Hasil Pengukuran Suplay Daya Listrik Gedung Stasiun Kereta Api
Parameter Symbol Satuan L1
Phase voltage V V 226,8
Phase current I A 10,60
Apparent power S kVA 2,40
Active power P kW 2,23
Reactive power Q kVAr 0,90
PF PF 0,92
Total harmonic distortion THDv % 1,0
Pada penelitian ini harmonisa yang akan direduksi adalah harmonisa individual yang melebihi standard IEEE 519-1992.
3.4 Perhitungan Sort Circuit Ratio
Untuk mengetahui batasan standard harmonisa IEEE 519-1992 beradasarkan Tabel 2.2, pertama yang harus diketahui adalah besaran nilai arus hubung singkat (Isc). Dalam melakukan perhitungan Isc diperlukan data impedansi dari sistem yang terdiri dari impedansi saluran dan impedansi transformator distribusi itu sendiri. Adapun langkah-langkah dalam melakukan perhitungan nilaiIscadalah sebagai berikut:
1. Perhitungan Impedansi Transformator Distribusi
Berdasarkan data transformator distribusi bahwa kapasitas trafo 1600 kVA, tegangan primer 20 kV dan tegangan skunder 400 V.
Vskunderper phasa
√
= 230,9401
Reaktansi transformator 4% = 0,04 pu
Nilai dasar impedansi =
=
,.
= 0,033333331
Ω
2. Perhitungan Impedansi Saluran
Jenis penghantar yang digunakan pada objek penelitian adalah jenisCopper Busbar sepanjang 20 m. Data yang diperoleh dari jenis kabel tersebut yaitu:
R20= 12,9 µΩ/m; sehingga R = 0,0000129Ω XL= 15,5 µΩ/m; sehinggaXL= 0,0000155Ω MakaZkabel= 0,0000129 + j 0,0000155Ω
3. Perhitungan Impedansi Beban
Berdasarkan data hasil pengukuran daya pada transformator diperoleh sebagai berikut:
P = 2,23 kW Q = 0,90 kVAR S = 2,23 kVA
Tegangan rata-rata = V rata-rata = 226,8 V Sehingga diperoleh:
= = 226,8
2,23 . 10 = 23,066Ω
= = 226,8
0,90 . 10 = 57,1536Ω
Zbeban=
jXbeban Rbeban
jXbeban Rbeban
.
Sehingga impedansi beban dalam bentuk bilangan kompleks adalah:
Zbeban= 23,066 + j0,1820Ω
Sedangkan arus total yang mengalir ke beban adalah: Dengan diketahui IL= 10,60 A
Berdasarkan nilai impedansi yang telah diperoleh diatas maka dilanjutkan untuk mencari nilai impedansi dari sumber.
Zs=jXT+Zkabel= j 0,00133333324 + 0,0000129 + j 0,0000155 = 0,0000129 + j 0,00134883324Ω
Impedansi Thevenin antara sumber tegangan dengan beban adalah:
ZTh=
) 1820 , 0 066 , 23 ( ) 4 0013488332 , 0 0000129 , 0 ( ) 1820 , 0 066 , 23 ).( 4 0013488332 , 0 0000129 , 0 ( . j j j j Zbeban Zs Zbeban Zs = 0,22099473
Sehingga diperoleh arus hubung singkat sistem adalah: Diketahui V primer disini adalah
ISC=
22099473 , 0 400 ZTh V
Maka diperoleh perbandingan arus hubung singkat (ISC) dengan arus beban (IL) adalah:
SCR=
60 , 10
99791 , 1809 IL Isc
SCR= 170,75452
Dari hasil perhitungan diperoleh hasil ISC/IL = 170,75452, sehingga menurut batasan standard IEEE 519-1992 yang digunakan sebagai acuan yaituISC/IL= 100 < 1000.
3.5 Perbandingan StandardIndividual Harmonic Distortion
[image:55.595.138.499.547.685.2]Pada penelitian ini harmonisa yang akan direduksi adalah harmonisa individual yang melebihi standard IEEE 519-1992. Untuk dapat mengetahui kesesuaian standard harmonisa, maka dilakukan perbandingan hasil pengukuran harmonisa individual dengan batasan standard IEEE 519-1992. Hasil perbandingan harmonisa individual tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan 3.4 berikut.
Tabel 3.3 Data Perbandingan Standard Harmonisa Tegangan Individual (IHDv %) Ordo
Harmonisa
IHDv - L1 (%)
Standard IEEE
519-1992 (%) Keterangan
1 100,00 -
-3 0,0 3,0 Sesuai
5 0,6 3,0 Sesuai
Tabel 3.3 (Sambungan) Ordo
Harmonisa
IHDv - L1 (%)
Standard IEEE
519-1992 (%) Keterangan
9 0,1 3,0 Sesuai
11 0,5 3,0 Sesuai
13 0,0 3,0 Sesuai
15 0,0 3,0 Sesuai
17 0,0 3,0 Sesuai
19 0,0 3,0 Sesuai
21 0,0 3,0 Sesuai
23 0,0 3,0 Sesuai
THD 1,0 1,5 Sesuai
[image:56.595.140.499.153.427.2]Jika dilakukan pengamatan pada Tabel 3.3 dapat dilihat bahwa harmonisa tegangan pada penelitian ini sudah memenuhi standard IEEE 519-1992. Sehingga pada penelitian ini tidak perlu lagi dilakukan reduksi untuk harmonisa tegangan. Sedangkan perbandingan hasil pengukuran harmonisa individual arus dengan standard IEEE 519-1992 pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Data Perbandingan Standard Harmonisa Arus Individual (IHDi %) Ordo
Harmonisa
IHDI- L1 (%)
Standard IEEE
519-1992 (%) Keterangan
1 100,00 -
[image:56.595.137.499.613.693.2]Tabel 3.4 (Sambungan) Ordo
Harmonisa
IHDI- L1 (%)
Standard IEEE
519-1992 (%) Keterangan
5 30,0 12,0 Tidak Sesuai
7 21,0 12,0 Tidak Sesuai
9 1,0 12,0 Sesuai
11 9,0 5,5 Tidak Sesuai
13 6,0 5,5 Tidak Sesuai
15 0,0 5,5 Sesuai
17 4,0 5,0 Sesuai
19 4,0 5,0 Sesuai
21 0,0 5,0 Sesuai
23 4,0 2,0 Tidak Sesuai
THD 41,5 5 Tidak Sesuai
[image:57.595.139.496.155.480.2]3.6 Perhitungan Filter Harmonisa
Perhitungan filter R, L, C yang akan digunakan untuk mereduksi harmonisa arus pada penelitian ini adalah menggunakan harmonisa arus yang terjelek saja melebihi batas standard harmonisa IEEE 519-1992. Adapun orde harmonisa yang akan direduksi yaitu ordo 5, 7, 11, 13, dan 23 seperti yang terlihat pada Tabel 3.4. Pada aplikasi dikarenakan beban yang digunakan adalah beban tiga fasa seimbang, maka simulasi penelitian ini akan dilakukan pada satu fasa saja yaitu line 1 (fasa R).
Untuk menentukan kapasitas kapasitor (Qc) diasumsikan bahwa faktor daya diperbaiki dari pf1 = 0,92 menjadi pf2 = 0,94. Untuk menghitung kapasitas kapasitor yang dibutuhkan sebagai filter harmonisa adalah:
Qc = P {tan(cos-1pf1) - tan(cos-1pf2)}
Maka
Qc = P {tan(cos-1(0,92) - tan(cos-1(0,94)} Qc = 2,23 {tan(cos-1(0,92)) - tan(cos-1(0,94))} Qc = 2,23 {tan(23,07392) - tan(19,94844))} Qc = 2,23 {0,425998216 – 0,362951534} Qc = 2,23 {0,063046682}
Qc = 0,1405941 kVAr
= = = (226,8.10 )
0,1405941 = 0,365863432Ω
Untuk menentukan kapasitansi dari kapasitor (C) adalah sebagai berikut:
= 1
2
= 1
2 3,14 50 × 0,365863432
= 0,00870465
Untuk menentukan reaktansi induktif dari induktor (XL) pada harga frekuensi orde 5 adalah sebagai berikut:
= = = , = 0,01463
= 0,01463
2 x 3,14 x 50 = 0,0000465 H
= 0,0000465
0,00870465 = 0,07308Ω
=0,07308
100 = 0,00073Ω
Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Nilai Filter Pasive Single Tuned No Komponen Filter Simbol Satuan Nilai
1 Resistansi R5 Ω 0,00073
2 Induktansi L5 H 0,0000465
3 Kapastansi C F 0,00870465
3.7 Menghitung nilai Impedansi ( ) FilterPassive SingleTuned
Pada frekuensi harmonisa ke-3 dimana filter dituned, dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.45) maka impedansi yang dihasilkan adalah:
X = X
h = X =
0,365863432
3 = 0,04065Ω
X = X
h = X =
0,365863432
5 = 0,01463Ω
X = X
h = X =
0,365863432
7 = 0,00746Ω
X = X
h = X =
0,365863432
9 = 0,00451Ω
X = X
h = X =
0,365863432
11 = 0,00302Ω
X = X
h = X =
0,365863432
13 = 0,00216Ω
X = X
h = X =
0,365863432
15 = 0,00162Ω
X = X
h = X =
0,365863432
X = X
h = X =
0,365863432
19 = 0,00101Ω
X = X
h = X =
0,365863432
21 = 0,00082Ω
X = X
h = X =
0,365863432
23 = 0,00069Ω
Untuk menentukan induktansi dari induktor (L) adalah sebagai berikut:
=
= 0,04065
2 × 3,14 x 50 = 0,000129 H
= 0,01463
2 × 3,14 x 50 = 0,0000465 H
= 0,00746
2 × 3,14 x 50 = 0,0000237 H
= 0,00451
2 × 3,14 x 50 = 0,0000143 H
= 0,00302
2 × 3,14 x 50 = 0,0000096 H
= 0,00216
2 × 3,14 x 50 = 0,0000068 H
= 0,00162
2 × 3,14 x 50 = 0,0000051 H
= 0,00126
= 0,00101
2 × 3,14 x 50 = 0,0000032 H
= 0,00082
2 × 3,14 x 50 = 0,0000026 H
= 0,00069
2 × 3,14 x 50 = 0,0000021 H
Untuk menentukan reaktansi karakteristik dari filter (Xn) adalah sebagai berikut:
=
= 0,000129
0,00870465 = 0,12173Ω
= 0,0000465
0,00870465 = 0,07308Ω
= 0,0000237
0,00870465 = 0,05217Ω
= 0,0000143
0,00870465 = 0,04053Ω
= 0,0000096
0,00870465 = 0,03320Ω
= 0,0000068
0,00870465 = 0,02794Ω
= 0,0000051
= 0,0000040
0,00870465 = 0,02143Ω
= 0,0000032
0,00870465 = 0,01917Ω
= 0,0000026
0,00870465 = 0,01728Ω
= 0,0000021
0,00870465 = 0,01553Ω
Dengan mengasumsikan faktor kualitas Filter Pasive Single Tuned (Q) = 100, maka untuk menentukan nilai tahanan (R) pada filter tersebut adalah sebagai berikut:
R =
R =0,12173
100 = 0,00121Ω
R =0,07308
100 = 0,00073Ω
R =0,05217
100 = 0,00052Ω
R =0,04053
100 = 0,00040Ω
R =0,03320
100 = 0,00033Ω
R =0,02794
100 = 0,00027Ω
R =0,02420
R =0,02143
100 = 0,00021Ω
R =0,01917
100 = 0,00019Ω
R =0,01728
100 = 0,00017Ω
R =0,01553
100 = 0,00015Ω
Untuk menghitung nilai Impedansi (ZF) FilterPassive Single Tunedsebagai berikut:
= + (2 − )
= 0,002313 + 2 × 3,14 150 × 0,0000466068− 1
2 × 3,14 150 × 8,70465.10
| | = (0,00231392) + ( 1,175642018)
| | = 1,174644295Ω
Dengan cara yang sama dapat dihitung:
| | = 0,658559567Ω
| | = 0,420228469Ω
| | = 0,274816141Ω
| | = 0,091217091Ω
| | = 0,024504205Ω
| | = 0,033648671Ω
| | = 0,085523631Ω
| | = 0,133119371Ω
| | = 0,177532541Ω
[image:65.595.118.513.392.646.2]Hasil perhitungan impedansi frekuensi dapat dilihat pada Gambar 3.3 Grafik impedansi frekuensi berikut ini.
Gambar 3.3 Grafik Impedansi Frekuensi Harmonisa 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
0 5 10 15 20 25
Impedansi Filter Pasif Single Tuned Orde Harmonisa Im p e d a n si (O h m )
Gambar 3.3 merupakan Grafik impedansi frekuensi berdasarkan harmonisa arus pada penelitian ini. Berdasarkan bentuk gambar kurva memperlihatkan pada harmonisa arus urutan 15 impedansi frekuensi merupakan nilai terkecil yaitu 0,024504205 Ω. Apabila diamatin untuk harmonisa arus setelah urutan 15 memperlihatkan nilai impedansi frekuensi kembali naik.
3.8 Simulasi Sebelum Menggunakan FilterPasive Single Tuned
Untuk membuat rangkaian simulasi digunakan hasil pengukuran dari beban non linier pada Stasiun Kereta Api Bandara Kualanamu. Berdasarkan hasil pengukuran diketahui bahwa harmonisa arus individual yang melebihi standart IEEE 519-1992 adalah ordo 5, 7, 11, 13 dan 23. Selanjutnya munghitung nilai filterPasive Single Tuned yang akan digunakan untuk mendapatkan nilai dari kapasitansi, induktansi, dan resistansi dari filter. Rangkaian ini kemudian akan di simulasikan dengan menggunakan program Matlab/Simulink, seperti pada Gambar 3.4. Setelah dilakukannya simulasi nilai dari pada individual dari setiap ordo akan dibandingkan untuk kemudian didapatkan hasil ordo yang akan memenuhi standard dari IEEE 519-1992.
a. Klik AC Voltage source kemudian masukkan nilai Vs = 226,8 Volt dan frekuensi 50 Hz.
b. Klik AC Current Source, kemudian masukkan nilai arus Ih (h = 1,3,5,7,9,...23) dengan frekuwensi 50 Hz dikalikan dengan ordo arus harmonisa.
c. Klik impedansi kabel sumber penghantar lalu masukkan nilai R dan L untuk penghantar yang digunakan pada PCC gedung stasiun kereta api.
d. Klik beban RL berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan pada PCC gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu.
e. Klik series RLC branch untuk memasukkan nilai kapasitor yang akan digunakan untuk filter harmonisa arus ordo 5, 7, 11, 13 dan 23.
f. series RLC branch untuk memasukkan nilai induktor yang akan digunakan untuk filter harmonisa arus ordo 5, 7, 11, 13 dan 23.
g. series RLC branch untuk memasukkan nilai resistor yang akan digunakan untuk filter harmonisa arus ordo 5, 7, 11, 13 dan 23.
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 -200
0 200
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
[image:69.595.116.529.132.330.2]Time (s)
Gambar 3.5 Gelombang Harmonisa Tegangan Sumber Sebelum di Filter
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 -10
0 10
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
Time (s)
0 5 10 15 20 25 30
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 226.8 V , THD= 1.0 %
[image:70.595.115.523.127.327.2]M a g (% o f F u n d a m e n ta l)
Gambar 3.6 Grafik Harmonisa Tegangan Kondisi Awal Sebelum Menggunakan Filter Setelah melakukan pengamatan hasil simulasi harmonisa tegangan kondisi sebelum difilter, maka selanjutnya dapat dilakukan pengamatan pada harmonisa arus individual. Gambar 3.7 adalah merupakan spektrum gelombang harmonisa arus individual yang terdapat pada aplikasi sistem beban Non Periority LVMDB gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu, pada kondisi awal sebelum menggunakan filterPasive Single Tuned.
[image:70.595.116.527.528.683.2]Pada Gambar 3.7 memperlihatkan bahwa bentuk gelombang harmonisa arus yang terdapat pada gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu tidak berbentuk sinusoidal. Terlihat jelas bahwa pada gambar tersebut arus yang dihasilkan mengalami gangguan berbentuk cacat dikarenakan adanya resonansi dari beban non linier pada objek penelitian ini yaitu gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu. Fenomena ini dapat diartikan bahwa pada beban non linier tersebut mengandung harmonisa arus yang harus direduksi sesuai dengan standard IEEE 519-1992. Stardard tersebut hanya mengijinkan kandungan Total Harmonic Distortion Arus (THDi) adalah 5%. Berdasarkan hasil simulasi yang telah dilakukan pada kondisi awal, pengukuran kandungan harmonisa arus menunjukkan nilai 41,5% seperti dapat dilihat pada Gambar 3.8. Harmonisa arus yang paling dominan menunjukkan angka yang tinggi pada gambar Grafik adalah ordo 5, 7, 11, 13 dan 23. Dasar gambar inilah yang nantinya akan digunakan sebagai perbandingan dengan kondisi setelah menggunakan filterPasive Single Tuned.
0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20 25 30 Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 10.60 A , THD= 41,5 %
[image:71.595.113.527.506.682.2]M a g (% of F u n d a m e n ta l)
Untuk melihat hasil pada penelitian ini dengan menggunakan simulasi, maka perlu dilakukan perbandingan antara kondisi sebelum simulasi menggunakan filter dan setelah simulasi menggunakan filterPasive Single Tuned.
3.9 Simulasi Setelah Menggunakan Filter Pasive Single Tuned
[image:72.595.114.527.501.646.2]Gambar rangkaian simulasi reduksi harmonisa arus dengan menggunakan filter Pasive Single Tuned telihat seperti pada Gambar 3.9 disimulasikan dengan menggunakan software Matlab/Simulink. Filter Pasive Single Tuned bila dipisahkan terdiri dari sebuah kapasitor, induktor, dan resistor dan nilainya telah diperhitungkan sebelumnya. Filter dihubungkan secara paralel terhadap sistem seperti terlihat pada Gambar 3.9. Sebelum menjalankan simulasi dengan menggunakan software Matlab/Simulink harus diperhatikan terlebih dahulu bahwa, parameter yang akan dimasukkan nilainya dengan baik dan benar.
Setelah pemodelan simulasi pada software ini dilakukan pengisian data dengan baik dan benar, selanjutnya dapat dilakukan untuk start simulasi. Hasil dari simulasi dengan menggunakan software pada kondisi setelah menggunakan filter, akan diamati perbedaan dengan kondisi awal sebelum menggunakan filter. Untuk melihat hasil simulasi dapat dilihat pada FFTanalysis yang terdapat padablock Powergui disoftware Matlab/Simulinktersebut. Hasil simulasi harmonisa tegangan setelah menggunakan filter Pasive Single Tunedterlihat pada Gambar 3.10 berikut.
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-200 0 200
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
Time (s)
Gambar 3.10 Gelombang Harmonisa Tegangan Sumber Setelah Menggunakan Filter
Gambar 3.11 memperlihatkan Grafik Individual Harmonic Distortion (IHDv), tidak ada perubahan perbedaan antara kondisi awal sebelum menggunakan filter dengan kondisi setelah menggunakan filter.
Gambar 3.11 Grafik Harmonisa Tegangan Sumber Setelah Menggunakan Filter Gelombang harmonisa arus setelah menggunakan filter dapat dilihat pada Gambar 3.12 berikut.
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-500 0 500
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
Time (s)
Gambar 3.12 Gelombang Harmonisa Arus Sumber Setelah Menggunakan Filter
0 5 10 15 20 25 30
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 226.8 V , THD= 1.0 %
Apabila dilakukan pengamatan pada Gambar 3.12 terlihat bahwa setelah digunakan filter Pasive Single Tuned, hasil harmonisa arus yang dihasilkan oleh beban non linier sudah berbentuk sinusoidal.
Gambar 3.13 Grafik Harmonisa Arus Setelah Menggunakan filter
Hal ini juga dapat dibuktikan dengan melihat Gambar 3.13 Grafik Individual Harmonisa Dinsortion arus (IHDi) setelah dilakukan simulasi dengan menggunakan software Matlab/Simulinkmenunjukkan hasil 0,64 %.
0 5 10 15 20 25 30
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 10.6 A , THDi = 0.64 %
M
a
g
(%
o
f
F
u
n
d
a
m
e
n
ta
BAB 4
Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
Pada hasil simulasi dapat dilihat pada gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu bentuk gelombang harmonisa arus yang dihasilkan kondisi awal sebelum pemasangan filter Pasive Single Tuned dan sesudah menggunakan filter Pasive Single Tuneddapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2.
Gambar 4.1 Hasil Simulasi Gelombang Arus Sebelum Menggunakan Filter
Gambar 4.2 Hasil Simulasi Gelombang Arus Setelah Menggunakan Filter
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-10 0 10
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
Time (s)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-500 0 500
FFT window: 3 of 150 cycles of selected signal
Perbandingan hasil reduksi harmonisa arus kondisi awal Gambar 4.3 dengan kondisi setelah menggunakan filter dapat dilihat pada Gambar 4.4. Dimana kondisi awal sebelum menggunakan filter berdasarkan data simulasisoftware Matlab/Simulinkbahwa THDi yang dihasilkan oleh beban non linier 41,5 %. Setelah nilai filter komponen RLC dihitung sesuai dengan kebutuhan menurunkan nilai harmonisa arus pada penelitian ini berhasil diturunkan menjadi 0,64 % sesuai dibawah standard IEEE 519-1992. Sehingga dapat disimpulkan bahwa filterPasive single tunedberhasil mereduksi harmonisa arus.
Gambar 4.3 Grafik Simulasi Harmonisa Arus Sebelum di Filter
Gambar 4.4 Grafik Simulasi Harmonisa Arus Setelah di Filter
0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20 25 30 Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 10.60 A , THD= 41,5 %
M ag (% o f F u nd a m en ta l)
0 5 10 15 20 25 30
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Harmonic order
Fundamental (50Hz) = 10.6 A , THDi = 0.64 %
4.2 Pembahasan Hasil Penelitian
Hasil penelitian penggunaan filter Pasive Single Tuned untuk perbandingan reduksi harmonisa arus sebelum menggunakan software Matlab/Simulink dengan kondisi setelah menggunakansoftware Matlab/Simulinkpada gedung stasiun Kereta Api Bandara Internasional Kualanamu dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Penelitian Sebelum dan Sesudah Penggunaan Filter
Orde Harmonisa
Hasil Sebelum Pemasangan
Filter (%)
Hasil Setelah Pemasangan
Filter (%)
Standard IEEE
519-1992 (%)
Keterangan
1 100 100 -
-3 2,0 0,03 12,0 Sesuai
5 30,0 0,49 12,0 Sesuai
7 21,0 0,34 12,0 Sesuai
9 1,0 0,02 12,0 Sesuai
11 9,0 0,15 5,5 Sesuai
13 6,0 0,10 5,5 Sesuai
15 0,0 0,0 5,5 Sesuai
17 4,0 0,07 5,0 Sesuai
19 4,0 0,07 5,0 Sesuai
21 0,0 0,0 5,0 Sesuai
23 4,0 0,07 2,0 Sesuai
Tabel 4.1 menunjukkan penurunan kandungan harmonisa arus setelah menggunakan filter Pasive Single Tuned, terutama ordo 5, 7, 11, 13, dan 23. Hasil perbandingan sebelum dan sesudah pemasangan filterPasive Single Tunedsecara Grafik berdasarkan data Tabel 4.1 terdapat pada Gambar 4.5 berikut memperlihatkan penurunan nilai harmonisa arus pada setiap ordo.
Gambar 4.5 Grafik Hasil Perbandingan Penggunaan FilterPasive Single Tuned
Kandungan harmonisa arus ordo 5, 7, 11, 13 dan 23 berdasarkan pengukuran awal melebihi batas standard IEEE 519-1992. Gambar Grafik 4.5 memperlihatkan penurunan nilai kandungan harmonisa dikarenakan penggunaan filter Pasive Single Tunedyang digunakan pada penelitian ini.
0 5 10 15 20 25 30 35
3 5 7 11 13 15 17 19 21 23
IHDi Sebelum Menggunakan Filter
IHDi Setelah Menggunakan Filter (Hasil nya dikali 100)
Standard IEEE 519-1992
IHDi (%) IHDi (%)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan simulasi denganMatlab/Simulinkdapat disimpulkan:
1. Filter Pasive Single Tuned yang digunakan untuk mereduksi harmonisa terdiri dari komponen R = 0,00073 Ω, komponen L = 0,0000465 H, dan komponen C = 0,00870465 F.
2. Penggunaan filter Pasive Single Tuneduntuk mereduksi harmonisa arus ordo 5, 7, 11, 13 dan 23 berdasarkan hasil simulasi dengan menggunakansoftware Matlab/Simulinkmemperlihatkan hasil yang baik.
3. Hasil THDi Sebelum pemasangan Filter adalah 41,5 % dan setelah dilakukan pemasangan filter diperoleh hasil harmonisa arus turun menjadi 0,64 %.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
[1] Arrilaga, Jos and Watson Neville. Power system Harmonic. Second Edition John Wiley & Sons, Ltd ISBN: 0-470-85129-5, 2003.
[2] A. Priyadharshini, N. Devaarajan, A. Ruma Saranya, R. Anitt, Survey of Harmonics in Non Linier Loads. International Journal of Recent Technologi and Enginerring [IJRTE]. ISSN. 2277 – 3878. 1:1 April, 2012.
[3] Ming-Yin Chan, Ken KF Lee, Michael WK Fung “A Case Study Survey of Harmonic Currents Generated from a Computer Centre in an Office
Building” Architectural Science Review Volume 50.No 3, 2007 University of Sydney, pp 274-280.
[4] Wakileh G.J, Power System Harmonics: Fundamental, Analysis and Filter Design, Springer Velag Press, 2001.
[5] Young Sik Cho, Hanju Cha. Single tuned passive harmonioc filter design considering variances of tuning and quality factor. Jurnal Of International Countil On Electrical Engineering. l :7-13, 2011.
[6] Usman Harahap, Filter Type Single Tuned Is Utilitized To Harmonisa On Power System Electrical Applied To Etap (Electrical Transient Analyzer Program). Prosiding Seminar Nasional UISU, 2011.
[7] Sumit Kanwar, Om Prakash Mahela, Devendra Mittal “Power Quality Improvement in Faulty Conditions using Tuned Harmonic Filters” IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSR-JEEE) e-ISSN: 2278-1676, p-ISSN: 2320-3331, Volume 6, Issue 5 (Jul. - Aug. 2013), PP 01-09
[8] G. Suresh Babu, U.K. Choudhury and G. Tulasi Ramdas. A Novel approach in the design of optimal tuning frequency of a single tuned harmonic filter for an alternator with rectifier loads. International J. of Engg. Research & Indu. Appls. [IJERIA]. ISSN 0974-1518. 2:145-159, 2009.
[9] I Nengah Suweden, I Wayan Rinas. Analisa Penanggulangan THD dengan Filter Pasif Pada Sistem Kelistrikan Di RSUP Sanglah. Teknologi Elektro. 8 : 2 Juli - Desember, 2009.
[11] Zubair Ahmed Memon, Mohammad Aslam Uquaili, Mukhtiar Ali Unar “Harmonics Mitigation of Industrial Power System Using Passive Filters” Mehran University Research Journal of Engineering & Technology, Volume 31, No. 2, April, 2012 [ISSN 0254-7821], pp 355-360.
[12] Daniel Rohi, Dion Dwipayana Utomo, Ontoseno Penangsang. Distorsi harmonisa pada pelanggan domestik dengan daya 250 VA ≤ daya ≤ 2200 VA. Jurnal EECCIS Vol. III No. 1, 2009.
[13] D.A. Gonzalez and J.C. Mac Call. Design of filter to reduce harmonic distortion in industrial power systems. IEEE Trans. Ind. Applicat. 1A-23 : 504-511, 1987. [14] Rice David. E. Adjustable Speed Drive and Power Rectifier Harmonic Their Effect on Power Systems Component. IEEE Trans. Ind. Applicat. 1A-22: 161-177, 1986.
[15] Ward Jewell, Daniel J. Ward “Single Phase Harmonic Limits” PSERC EMI, Power Quality, and SafetyWorkshop, Wichita State University, 2002.
[16] Francisco C. De La Rosa,” Harmonics and Power System,” Taylor and francise group, NewYork, 2006.
[17] www. PDHcenter.com, Power factor in Electrical Energy Management,2009.
[18] R. Medica, C. Sorbillo, A. Prudemi. The continuous harmonic monitoring of single-phase electronic appliances: desktop PC and printers. IEEE V: 703-649, 2000.
[19] Tanoto, Simulasi Filter Pasif dan Perbandingan Unjuk Kerjanya dengan Filter Aktif dan Filter Aktif Hibrid dalam Meredam Harmonisa pada Induction Furnace. Surabaya, 2005.
[20] Wakileh G.J, Power System Harmonics: Fundamental, Analysis and Filter Design, Springer Velag Press, 2001.
![Gambar 2.6 Sudut Fasa Gelombang Tegangan dan Arus [19]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/73833.7272/39.595.184.455.564.689/gambar-sudut-fasa-gelombang-tegangan-arus.webp)
![Gambar 2.7 Sudut Fasa Gelombang Tegangan dan Arus Kondisi Hamonisa [17]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/73833.7272/40.595.196.454.554.681/gambar-sudut-fasa-gelombang-tegangan-arus-kondisi-hamonisa.webp)
