Daya Saing Bisnis - Universitas Bhayangkara Surabaya

SNFT) _{uMstDA 2011 I}

'-HX3l,Xl?l?T,t: \ @$lffirYAH

PRoCEEDTNG

SEMINAR NASIONAL FAKULTAS TEKNIK

U N IVERSITAS _MU HAMMADIYAH SIDOARJO

Rekayasa Teknologi

Untuk Meningkatkan

Daya Saing _Bisnis

I

PROCEEDING

Rekayasa Teknologi Untuk Meningkatkan Daya Saing Bisnis

HakCipta @z0fl ^{Pada Fakultas Teknik} Universitas Muhammadiyah Sidoarjo

Hak cipta dilindungi Undang-Undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapoo, _secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam atau dengan teknik perekaman lainnya

tanpa izin tertulis dari penerbit

ISBN:

97

8-602-19029-0-s

Fakultas Teknik-Llniversitas Muhammadiyah Sidoarjo .IIn R.aya Gelarn 25f,t Candi, Siri-*ario

Tetp (03tlS92i93B

PROCEEDING

SEMINAR NASIOI\AL DAN CALL F'OR PAPER 2OII

TEMA : REKAYASA TEKNOLOGI UNTUK MENINGKATKAN DAYA SAING BISNIS

1 OKTOBER _2O1I AUI,A KAMPUS ₁

UI.{IVERSITAS MUHAMMADIYAH sIDoARJo

I

_I

a

i

!

Ir

t,

PROCEEDING

SEMINAR NASIONAL DAN CALL FOR PAPER 2011

EDITOR:

TIM CALL FOR PAPER

coPYRrcHT _@2Dfi

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Sidoarjo

ISBN:

97

8-6A2- 9029-&.s

SEMINAR NASIONAL DAN CALL FOR PAPER 2OII

PENANGGUNG JAWAB HINDARTO, S.KOM, M.KOM

KETUA PELAKSANA ALI AKBA& ST

REVTEWER

Prof. Ir. Sutardi., M.Eng (ITS)

Dr. Wibowo Harso Nugroho.,M.Sc (BPPT) Prof. Imam Robandi (ITS)

Dr. Jayadi.,M.Sc (Unair)

Prof. Ir. Rianto Sarno.,M.Sc., Ph.D (ITS) Dr. Arif Muntasa (trunojoyo)

Prof. Dr. Udi Subakti (ITS)

Dr. Sritomo Wigjosoebroto (ITS)

Proceedlng CALL FOR pApER - SNFT 2CI11 SUSUNAN PANITIA _{SEMINAR NASTONAL FAKULTAS} TEKNIK

UNIYERSITAS MUHAMMADIYAH _SMOARJO

Hindarto,

S.

Kom., MT Ali Albar, ST

Ir. Sumarno, MM

Sy. Syahrorini, ST., MT Atikha Sidhi Cahyana, ST Verani Hartati, _ST., MT

Hana CaturWahyuni, _ST., MT

Sie. Publikasi dan Dokumentasi : wiwik sulistiyowati, sT., MT A. Ahfas., ST

Arif Rahman, M.pSi

Mochamad Alfan Rosid, S.Kom

Arif Senja Fitroni, _S.Kom Sie. Pengkaji Materi

:

Taulfiid Wisnu Broto, S.Kom., MT

Dr. Wibowo Harso Nugroho, M.Sc

Sie. Acara

Prantasi H.Tj., S.Si., M.Si Rahmat Firdaus, ST., MT Ari Wijanarko, _ST., MT

Tedjo Sukmono, ST., MT :Yulian Findawati, _ST., MMT

Iswanto, ST., MMT Izza Ansyori, ST., MT Abi Nurdian, _S.Kom Edi Widodo, ST,, MT

Ade Eviyanti., _S.Kom Umar Khasan, BA Drs. Amirin

:

h. Wiwik Sumarrni., ST., MT

Suprianto, S.Si., M.Si Boy Isma Putra, ST., MM Sie. _{Dana Usaha}

Penanggung Jawab Ketua Pelalsana Wakil

Betdahara

Kesekretariatan

iii

Faxurras TrxNrr UrurvrRsrtas MuunuuaoryAH

SrD0.qRjo

Proceeding CALL

FOR

pApER

_{- SIUFT}

JADWAL ACARA SEMINAR NASIONAL _FAKTILTAS TEKNIK T}MVERSITAS MUIIAMMADTYAH _SIDOARJO

Sabtu,

lltofit ^{08.00 - 08.30}

08.30 - ^09.00

09.00 - ^09.15

09.15 - ^I1.00

11.00

- ^11.30

1r.30 - ^12.30

12.30

- ^15.00

r

s.00 - ^15.20

Regiskasi & Coffee Morning

Pembukaan

Sambutan Rektor

Serninar Nasional ^,,Rekayasa Teknologi Untuk Meningkatkan Daya Saing Bisnis "

Tanya Jawab

ISHOMA

Prescntasi Call For paper

Penutupan

Pembawa Acara Rektor UMSIDA

Dr. AIim Markus Prof, Dr. Darminto, M.Sc Iman Supriyono, ST., MM

Moderator: Prantasi H.Tj., S.Si, M.Si Notulen: Verani t{artati, M,T.

tv FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH _SIDOARJO

Prtceeding ALL

FOR pApER

-

SN4,T

DAFTAR ISI

l' Menentukan Jarak Kedaraman Gambar dari Dua Gambar 2 Dimensi dengan Menggunakan Metode Trigonomehi

_Sederhana.

Moch. Ali Rokhib

2. Analisa Biomekanika dan Fisiologi ^pada Aktivitas Kerja Pengangkatan Manual (Studi Kasus: Pengangkatan pupuk).

Lukman Handoko 3.

4.

Pegaruh Rapat Arus dan waktu Anodizing _Terhadap Laju Korosi ^pada _Aluminium Oaduan 2024-73 di Lingkungan Air Laut.

FajarNugroho, Mochammad Noer Ilman

.

Hazard lndentification, Risk Management and Risk contror (hirarc) pada ^proses Performasi Di PT pertamina Ep Fields Cepu Area

Jawa.

l5

Arief Subekti, Lely Dwi hasetyawati

5.

AIat Penimang wayi _{otomatis Berbasis} Mikrokontrorer Atunega

16.

AMul Rokhman Ibnu Hasyim, Akhmad Ahfas

6. Aplikasi Pendeteksi Arah Kibrat dan Jadwar shorat Menggunakan Assisted _Global Potitioning System (A-GPS) _Berbasis Android 2.3

Deny Hermansyah, Ade Eviyanti

Monitoring _System

_Gas

_{LpG Berbasis} Mikrokontroller Atmega ^g535.

Erfan Susanto, lzza Anshory

23

33

4l

47

7.

8.

59

67 Sistem Pendukungulian Keputusan pemberian

Klasifikasi AlgoritmaC4.5 _{Studi Kasus di pT.}

Kredit Pemilikan Rumah dengan Metode Mitra

Jaya

Adiguna Surabaya.

Eva Asriya Ningsih, yulian _Findawati

9' Analisa solar Box cooker dengan Berbagai variasi sudut penutup.

Ali Akbar, Handy Susetyo

10' Implementasi Enkripsi Menggunakan Atgoritma Advansed Encryption Standard (AES) untuk Meningkatkan _Keamanan File.

Nurfarida llmianah, Hardika Martadinata

I l' Perancangan dan Pembuatan simulasi Alat Pengecekan Jumlah pack dalam slop Rokok Berbasis Mikrokonholler.

Sulung Fitra AW., A&hmad Ahfas

12.

Kendali on-offdan ^pengaman

_Sepeda

_Motor Jarak Jauh dengan Handphon.

Izza Anshory, Miftakudin

13' sistem Pengingat Jadwar pengajar Menggunakan sMS Gateway.

FAKULTAS

Tnxurr

UNrvERsrrAs MuHAMMADTYAH STDoARIo

75

19

8s

Praceeding ALL

^FOR

pApER- SNF?

Fristian Himawan, Rajudin _9j

14.

Wiper Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT mega

16.

Dwi Hadidjaj4 Achmad Harisyah

₁₀₃

15' Pengukuran Kinerja Minimarket "X" dengan Metode Integrasi Balanced Scorecard (BSC)

dan

European Foundation for euality Management (EFeM).

Atikha Sidhi Cahyana ...

111 16.

Aplikasi Pajak Online penghitungan pajak pph _21.

Anjar Risnu Jumawan, Arief

Senja

Fihoni nl

17-

Diagnosa Dini

pada

penyakit Kanker Menggunakan Metode Dempster shafer.

Mamik Usniyah Sari, Hindarto ... _l2g

l8'Desain sistem PendukungKeputusan Pemilihan Program studi dengan Metode _Fuzzy Tahani Berbasis Web pada Universitas di Sidoarjo.

Ferry Yusantq Ivlachmud Fauzy _I33

19' Kajian Laboratorium Prediksi Umur Kelelahann struktur Keel _surface Buoy Terhadap Beban Gelombang.

Sahlan RB, Wibowo HNugroho, Achmad

S

Mujahid _rul

20' Desain Pemanas Air Dengan Sistem Pemanfaatan Limbah Kalor Dari Out Door Pendingin Ruangan Split Menggunakan Musicool.

H.Samsudi Raharjq Aris K _rug

21' Pengaruh Kecepatan Putar dan Penambahan Inokulan Al-Tib pada Cenrifirgal _Casting Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Paduan Aluminium _{Cor a356 velg}

_Sepeda

_tntotor.

Masy'ari, Priyo Tri Iswanto, Mudjijana ...-...

₁₅₅

22' Analis Kejadian Kebakaran Di Tempat Kerja Dengan pendekatan Ergonomi

Sebuah

Penerapan Metode Humon Error probability _Index.

Lukman Handoko

16l 23' Pengaruh Kuat Arus Terhadap Struktur Mikro dan sifat Mekanik sambungan Las Tak

sejenis Paduan Aluminium _{50g3 dan 6061-T6}

_pada

proses Las TIG.

Riswanda MochammadNoq Ilman

₁₆₉

24' Pengaruh variasi _Tekanan Inlet Nozzle Ejector Terhadap Tingkat ke-vacuum-an steam Ejector sistem Ekstraksi NCG pada Unit Pembangkitan Listrik Tenaga panas Bumi.

Dian Safarudin, prabowo

I7S 25' Perancangan Grounding Tangki Pada stasiun Pengumpul

₃

pr pertamina Ep Field cepu.

Mohamad Hakam, Aditya Ayuningtyas, Wibowo Amin _lg3

26' Analisa Kekuatan struktur subsurface Buoy untuk Kedalaman operasional _I00m Dibawah Perrnukaan Laut.

Wibowo H Nugroho, Sahlan RB, Achmad

S

Mujahid

FAIOLTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO

187

VI

Proceeding CALL

FOR

pApER

_-

SNff

27' Analisa Metode Breadth First Search dan Depth First Search pada Sistem ^pakar Pendeteksi Penyebab Kerusakan Mesin Mobil Honda cR-v.

Sumarno, Anis Sulistyowati ... _lg7

28' Karakterisasi Laju korosi dan Kekerasan Lapisan crn Dengan Teknik Implantasi ^pada Baja 410.

Sri Widodo, Viktor Malau, Tjipto Sujitrq Gaguk Jati Sukamto ... ₂₀₃

29'Pengaruh Pelapisan TiN Hasil Deposisi dc Magnettron Reactive Sputtering Terhadap Sifat Mekanik dan slfat Korosi Baja Tahan Karat Maretnsitik Aisi.

Xander salahudin, viktor Malau, Tipto _{sudjitno, Gaguk} Jatikusumo _zog

30' Steganografi pada Media Citra Menggunakan Metode Adaptif

Sebagai

Keamanan Data.

Rekanita Akbar Sumarno _Zfi

31' Perencanaan Jadwal Kegiatan Perawatan Menggunakan Metode RCM II pada Mesin Milling.

Mohammad Hakam, Binti Mualifat*l, wiediartini, R I. pranandini _zz3

32'Petamalan Beban Daya Lisfiik Jangka Pendek Menggunakan Metode Support Vector Regression dengan Empat Fungsi Kernel Berbeda.

Abdullah Basuki Rahma! Mula,ab _Z3l

33. Implementasi Lean Maintenance Surabaya

Dengan Pendekatan 5R Studi Kasus SBU MMF

Tedjo Sulanono MT ... _23g

34. Perencanaan Jadwal Kegiatan perawatan Menggunakan Metode Kualitatif Persediaan suku cadang Dengan Metode RCS ^pada Workshop II PT Barata Indonesia (persero).

Rr. Intantya P.S, Mohamad Hakam, Binti Mualifatul ... .. 245 35' Analisa Perbandingan Bahan Bakar Premium, Pertamax dengan shell Dilihat _{dari Emisi}

Gas

Buang

dan

Hasil pembakarannya.

Rizqi Romdhoni, Ali Akbar ₂₅₅

36. Pendeteksi Kerusakan Lampu dan obyek pengharang pada Mobil Berbasis Mikrokontroler Admega 32.

Affan Pringgo Nugroho, Sy. Syahrorini ... ₂₆₁

37' Pengaruh Fraksi volumen _Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Komposit Berpenguat Partikel Kulit Kacang Dengan Matrik Resin Epoksi (Influence of Froction volume for

Pltysical and Mechanical properties coco Fiber- plyester composit).

Muhammad Budi Nur Rahman ₂₆₇

38. Pengaruh Kuat Arus Dan Waktu Hard Chromium Plating Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan

dan

Laju Korosi Baja Aisi l00g

Sutrisno, Muhammad Noer llman

27s

vii

RCM II Dan Analisa Mesin Milling R.303

FAKULTAS TEKNIK UNIvERsITAs MUHAMMADIYAH SIDoARio

Proceeding _{CALL FOR} pApER - _{SNFT zCIi.x.}

37' Pengaruh Fraksi Volumen Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Komposit Berpenguat Partikel Kulit Kacang Dengan Matrik Resin Epoksi (Influence of Fraction Volume for

Physical and Mechanical properties _coco Fiber- plyester composit).

Mtrhammad Budi Nur Rahman ... ₂₆₇

38' Pengaruh Kuat Arus Dan Waktu Hard Chromium Plating Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan dan Laju Korosi Baja Aisi l00g

Sutrisno, Muhammad Noer Ilman ₂₇₅

39. Implementasi Fuzzy Database Model Tahani Untuk Diagnosis Heart Disease ^pada Manusia Dengan Solusi Herbal Sebagai Obat.

Amna Choirunnisa, Wildan Mahmud .. 2gl

40. Pengaruh Perlakuan Alkali Serat Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Komposit _Berpenguat Serat Sabut Kelapa Dengan Matrik Polyester (Influence of alkali Treatment Fiber on Physical and Mechanical properties _coco Fiber polyester composite)

Muhammad Budi Nur Rahman ... _2gl

41. Analisa Iklim organisasi Dalam ^TJpaya Meningkatkan Bagian Upper Production _dengan Menggunakan Metode (sEM)

Fatmawati Fajrin, Hana Catur W. ... . _Zgg

42. AnalisaPerpindahan Panas Kondensor pada Tube Refrigerator dengan Metode _CFD.

M. Mansyur

307 43. Analisi Perbaikan Harmonisa dan Faklor Daya Pada Motor Induksi ^penggerak Chiller

Water System Menggunakan Filter Pasif Single Tuned DI PT Royal plazaSurabaya.

Amirullah, Yudi Widya Nugroho ₃₁₇

44' Studi Numerik Sistem Kendali otomatis Olah _Gerak Kapal _Berbasis Logika kuzzy Untuk Menghindari _{Benturan (Co}

_{t t is i}

_{on Avo idance).}

Akhmad Safiul M, Anita Faruchi, Wibowo H Nugroho ₃₂₇

45' Analisa Pengaruh Perubahan Material Muffler Terhadap Unjuk Kerja Motor Bensin 4 Langkah.

Moharnad Hakam

341 46' Metode Analisis SWOT dan AHP untuk Menentukan Strategi pemasaran perusahaan (di

CV. Agung Sejahtera Motor)

Bagus Prasetyo, Boy Ismaputra ... 347

47. Studi tentang Laju Korosi ^pada Knalpot Ford Laser 1997 Yaang Dilapisi Dengan Chrome

(cr)

I

{erdian

B

ranlanty *, Praritasi

Ll ar,rr

i

^Tj

al! antr

48' Penentuan Faktor-faktor yang tserpengaruh 'rerhadap Kuaiitas Kuat feka* Batako dengan Metode Taguchi di CV. Maju Subur Mojokerto.

Wiwik Sulistiyowati, Hana Catur Wahyuni

Performansi Ke4a Karyawan Structwal equation Modelling

355

FaxuLras

TBxwrx

IJwlveRsrtas Muuaulranrvau SnoeRlo

359

viii

Proceeding CALL F1R PA\ER

^-

S/VF'I I e&rt

49. Pemodelan Draft And trim Tranverse Longitudinal Stabilify pada Regulating The Stowage Untuk Menganalisa Pengaruh Righting Moment Yang Diinterfacekan ke Komputer.

Arif Subekti, Muhammad Shah _36?

50' Meningkatkan Kualitas Pelayanan Terhadap Mitra Kerja (Dealer) dengan Integrasi Metode Servqual dan Six Siqma.

Wiwik Sumarmi, Anggoro Satriyo _3g1

51. Perancangan Perangkat Lunak Blokir Situs Porno Menggunakan Sistem Client Server.

Mega Yunan Rakhmana, Suprianto 3gg

52. Studi dan Implementasi Staganografi Menggunakan Least Significat Bit untuk Keamanan Data.

SofuanMaschun, _Sy. Syahrorini ... 3g7

53. Penentuan Rute Distribusi Produk Gula Dengan Metode Savings Matrix (Studi Kasus:

PTPN X P.G. Kremboong)

Arief Hermawan dan Verani Hartati ₄₀₁

54. Analisa Kepuasan Konsumen Terhadap Pelayanan Service Sepeda Motor ^yamaha Bebekdengan Menggunakan Metode Intergrasi Servqual dan (Quatity Funtion Deploymewl _QFD

Wiwik Sumarmi dan Diaz Rizky Yuniar

Fexulras

TEKNIK UrutvtrRsrras

Musauuaoratr Stooanlo

411

Prcceeding CALL FOR PAPER -.SNFI

ANALISISPERBAIKANHARM0NISADANFAKTORDAYA PADAnIolonINDUKSIPENGGERAKCHILLERWATERSYSTEM

MENGGUNAKAN FILTER PASIF SINGLE ^TUNET}

DI ROYAL PLAZA ^SURABAYA

Amirullahl)

dan

Yudi Widya

^Nugroho2)

l)Staf pengajar pada program Studi

Teknil El"ko", F"kild ^:rekrik,

Universitas Bhayangkara Surabaya

--li.

atoraa

Vani

I i 4 Surabay4 Email : am9520o1 ²⁰⁰³ @yahoo:

aot

"

2)Mahasiswa Tingkat Akhir Progra"'n Studi

T;hik

EieLtro, Fakultas Teknik, fniversitas Bhayangkara Surabaya'

s;kerja

oi Delpartemen Engineering Bagian Electrical Royal Plaza Surabaya

ouar*ff

nian bertuiuan merganalisis penggunaan

filter

pasif single- tuned untuk mpmperbaiki harmonisa dan faktor daya padamotor induksi penggerak Chiller

W"r", SVt[- ii _{1"14. ry'a}

Surabaya' Rangkaian

fiiter

pasif digunakan untuk memperbaiki

faktoi

daya atau powe,

Trctir-iiirrtion ^(piC)

aan mereduksi hann-onisa sekaligus menurunkan

n*u

^{total harmonic} distortion(TFlD) ^sistem-

Atp;k;;;;k* ^a*4i

^meliputi;

^nilai

^{perbaikan faktor dav4}

^nilai

^THD

tegangan, darr

THD

arus pada ^ko1d1-si sebelum

a* r"riaur,

dipasang rangkaian

filter

^pasif single tuned' ^Rangkraian frlter pasif singlp tuned akan dimodelkan

*"rg*;uk;t-gU*

simrilasi iengan bantuan Software ETAP 4'0'0' Hasil simulasi digunakan sebagai dasar evaluasi

,"J,+ k;tl" tdgg""'* ^filter

^pasii single tuned mengacu pada parameter antara lain: perbaika,

,iilf"d

daya s*mber

1l.r;; ir6irg:rg:",. ar t'rp

arus berdasarkan standar IEEE 519' Hasil penelitiao

*"*,';uLt*i

bahwa sebelum

aip**g'riit"r ^pair

^slngre Trued, nilai

'fHD

arus pada bus beban motor induksi trga phasa pada sisi prirner dan ^sek:*nder

CttU",

Water Pump rat,-rala ^sudah melebiiri ^Standar

IEEE

^519' penyebabnya

k*.ru pju

uusiersebut terdupu,

,*]*irr, ^yoriitti,

speei Drive

(vsD)

yang menjadi sumber harmonisa' Nitai

THD

arus paling besar dihasilkan pada motoi SCUWp 2A sebesar 43,03";' Pernasangan Filter Pasif Single

T,ned

dpn Kapasitor

nant paAi"Ji;;drd;i=i:1Tgrkti

^{tiga phasa penggerak} Chiller Waler Svstem mampu menurunkan nilai THD arus dibarvah nltai Stanaar IEEE 519

A* *""litft*

^nilai

^fa6or

daya sistem rata-rata ^scbesar 0'98'

Kata

^Kunci: Harmonisa, Falaor Daya,

Chiller

^{Water System, Filter} Pasif Single Tuned, THD.

1. PENDAHULUAN

^jaringan' berkaitan dengan tempat pemasangan

filter aktil Kualitas

daya

listrik

^aran

^{power quality} (PQ) fr.,,! ^{A.ry9ll dari}

^kandungan performansi

filter

^yang

telah lama ^merladi isu utarna dalam ;'il;#" dikehengili Z'

Wang

et

^al

' ^zoot

metraporkan bahn'a permasalahan treban-beban-non-linier (misalnya,

il;trp, ^r'rt9t _"l*11 ^{seri dapJ digunatan}

sebagai kompensasi konverrer daya)

yang

digambarkan sebagai

qJ;;;;

^berbagai

^j€nis

harmonisa tegangan

yang

ditimbulkan arus terdistorsi

dari

sistem daya.

Kandung* h;;; Ueta"I ^paOa penelitian ini Z' Warrg et al'

²⁰⁰¹

besar pada gelombang

*n, ^,u1**

^auput

*"r-,frtffi *rnggrrouk* filter alcif

seri sebagai pengontrol tegangan

munculnya tegangan ,or-r*uroiAu tpuau

iinpedansi '*0"'.1'ang

^dapat

-9Tb-*cFl\an

tegangan kompensasi saluran, menghasilkan gelombang tegangan

,urnUi, no,'-

^{seSuai eiet'g:ao}

t"tui dlt*n*Aaki

untuk diterapkan ^pada sinusoida ^pada

titik

comtnon couplingtpCcl-tai<agi ^et

af,

^sumber

^t9-g*g*

dan sumber ^arus sinusoida'

19951. Selanjutnyq distribusi beban besar tiOaf.

seimUag ^{ling- et al',}

^{1990 sudah melakukan penelitian}

satu phasa akan menghasilkan sejurnlah tegangan

tidal ^dan

menyeblutkan bahwa ponggunaan

filter alCif

^seri

seimbang dalam sistem tenaga

listrik. srr*t"o'G*g* o"rg*. ^fiiter

pasif shunt tunggal tidak oul:up memuaskan

non-sinusoida dan/atau tidak

s"i*Uu,g,

-"-;[a'

spbigai .'u"gtui*

kompensasi'

'

Dixon et a1''

¹⁹⁹⁷

menghasilkan sejumlah dampak .negatif

fV g,'W"gn*, **6}st'fkar'" ^cuta p"ttgut** ^kinerja filter aktif

^seri

19931, IA. ^Von lorr*", ^{et.al,- 20011} (mlsain,a,

dengans,mber arus sinusoida sephasa dengan tegangan mengurangi

qmur

^dan

unj,ri tolr'p9ra1rt;", i;;lril; ^utaril

Pada skema

ini' filter aklif

seri berfi-rngsi ^sebagai penyalaan pad,

,"jr-i$;:;;;*ii t :",* ^a

^pida

^s;iticon

pelindung harmonisa daripada pembangkit ^harmonisa- con*o4sd.

rectifier(SCR)

salulpn, asUl. Untuf.

*e"gaiusi

sebagima:na saat arus saluran sinusoida dapat dihasilkan

kondisi ^tersebut, t""t, OlUrtrirkan peralatan';*k *e'ig'n'kan

^kombinasi

^filter

^pasif shurrt dan

filter attrf

mengkompensasiteganganterdistorsidantidakseimbang' seri'-bampose

et al''

¹⁹⁹⁴ mendernonstrasikan ^bahrva

Beberapa penggunaan filter atlif ,..i

^tegangan

^tidak

^seimban$

^dapat

dikompensasi ^dengan sebelumnya

telah dilaporkat lF.Z. p*g,'lssst-"tA

"i""61rym ^komponen urulan negatif

^sumber

Cu*pot",

^et.al 19941 puau

UOugul $g:ikompensasi'

tegangantigaphasa'

F.Z. peng et a., ^rdqo

^sudah -melakukan

-fJnelrtian

.noyai Plaza adalah salah satu pusat perbelanjaan berkaitan dengan aplikasi

filter ^aktif

^{seri dan}

tt*t a*

^atau

^{mal di}

^{Surabaya yang} l.ngmpunyai

banyak

^motor terah diterapkan pada impedansi jaringan

auo-u.u.*pu

^induksi

^tiga

phasa- ?erarrilan teisebut'betfuiigiri'sebagai

jenis

beban mengandurg harmonisa

khusrs pra, .f*t

p".rgg".uk-

ciiller ^water

^system

^atat

sistem pendingrn'

Ferur,tas

TnxNI

x

U Nrve Rsmes

MuHaruuaoIYAH

SID oARJ o

3L7

Proceeding _{CALL FOR} pApER_ _SNFT

i

Motor induksi

beroperasi sepanjang

jam buka

mal, sehingga peralatan tersebut dituntut mempunyai efisiensi

dan

keandalan

kerja yang tinggi. Namun

^penggunaan sejumlah komponen elektronika daya sebagai rangkaian pengendali

motor yaitu sofi stater

dan

variable

speed

drive telah

menyebabkan

muncuinya

harmonisa dan penurunan

nilai faktor doya sistem. Kedua

kondisi tersebut dapat mempengaruhi

kinerja

dan efisiensi dan

jika

dibiarkan dapat memperpendek usia rnotor induksi.

Penelitian bernruan menganalisis penggunaan frlter pasif, single tuned

untuk

memperbaiki harmonisa

dan

faktor daya pada motor induksi penggerak Chiller Wafier System

di ^Royal Plaza Surabaya Rangkaian filter

^pasif

digunakan

untuk

memperbaiki

faktor

daya atan power

factor ^{corection (PFC)} dan mereduksi

harmonisa sekaligus

menururkan ntlu total lnrmonic

^distortion

(tt{D)

sistem.

Aspek

yang akan

dikaji meliputi;

nilai perbaikan faktor day4 nilai THD tegangan, dan TTID arus pada

kondisi

sebelum dan sesudah dipasang rangkaian

filter pasif single

trmed. Rangkaian

filter pasif

single tuned akan dimodelkan menggunakan rangkaian simulasi dengan bantuan Saftware

ETAP 4.0.0. Hasil

simulasi

digunakfi

sebagai dasar evaluasi unjuk kerja penggunaan

filter

^pasif single tuned mengacu pada parameter antara

lain:

perbaikan

nilai faktor

daya sumber

(PFC),

TFID tegangan, dan

TI{D

arus berdasarkan Standar IEEE 519.

2. KA.IIAN PUSTAKA

2.1. Pengertian[Iannonisa

Istilah harmonisa digrmakan untuk menjelaskan penyimpangan gelombang

sintsoidal

^yang berhubrmgan dengan arus dan tegangan

dari

amplitudo dan frekuensi

yang

berbeda" Perubahan

bentuk

gelombang arus dan

tegangan ),aRg disebabkan oleh harmonisa

akan menganggu

sistem dishibusi listrik dan

menurunkan kualitas

dari

daya sistem tersebut. Pada sistem tenaga

listrih definisi harmonisa dapat dijelaskan

sebagai gelombang

terdistorsi

secara

periodik pada

keadaan steady stdte yang disebabkan oleh interaksi antara bentuk gelombang

sinus sistem pada fiekuensi

frindamental dengan

komponen

gelombang

lain yang

merupakan frekuensi kelipatan interger

dari

irekuensi firndamental sumber. Gambar

I

menunjukkan gelombang sinyal yang mengalarni distorsi akibat hrmonisa"

Gambar 1. Gelombang Terdistmsi Akibat Harmonisa.

Keterargan:

a.

= Gelombang pada frekuensi flmdamental

b.l

= Gelombang harmonisa ke-3

b.2

= Gelombang harmonisa ke-5

c.

= Gelombang Terdistorsi

Untuk sistem tenaga dengan &ekuensi 50

H4

maka dapat drkatakan bahwa harmonisa pertama atau frekuensi fundamental

dari

sistem tenaga tersebut adalah

50

Hz,

harmonisa kedua (100

IIz)

merupakan kelipatan kedua

dari

harmonisa pertarna, harmonisa

ketiga (150

Hz) merupakan

kelipatan ketiga dari

^{harmonisa pertarn4}

maka harmonisa ke-rz

merupakan

kelipatan n

^dari

frekuensi fundamental.

2.2. Sumber-Sumber

Ilarmonisa

2.2.1.

Konvefier

Kenyataan menunjukkaq bahwa

^pemakaian

komponen

semikondultor seperti diode dan

thyristor dalam konversi energi

listrik

yang dipakai pada peralatan konverter seperti untuk penyearah

(rectiJie),

inverter dan

lainnya

serta peralatan elektronika

yang

dipergunakan

untuk

mengatur tegangan

maupun

kecepatan putaxan

motor

menunjukkan perkembangan

yang

pesat _dalam pemakaiannya- Beberapa

contoh umum

^pemakaian

konverter:

l.

LurrplJlourescenr, dinuner.

2. ^Peralatan kantor seperti komputer dan

mesin faksimili

3.

^Perangkat elektronik untuk rumatr tangga seperti TV, mrcrowave,

komputer.

pemanas,

radio, mesin cuci,

^dan

4.

^{Yariable speed drive (VSD)}

5.

Charger baterai.

6.

Uninterruptible Power Supply

(WS).

Pemakaian

konverter sebagai

^penyearah anrs

bolak-balik

membawa

kerugian

^pada

jaringan

listrilq

yaitu

merusak

bentuk

gelombang tegangan

dan

arus

bolak-balik sehingga tidak merupakan

gelombang sinusoidal

murni.

Bentuk gelombang arus dan tegangan yang tida'k sinusoidal tersebut mengandung gelombang

frekuensi

dasar

dan frekuensi

harmonisa

yang

dapat menyebabkan

adanya

^gangguan

pada sistem

tenaga listrik.

2.2.2. Mesin-Mesin

Berputar

Generator sinkron dan motor induksi secara umum

menghasilkan sejumlah harmonisa- Pada

^generator sinlcron harmonisa disebabkan

karena

kejenuhan dan distribusi fluks yang tidak sinusoidal. Sehingga terbangkit EMF tidak sinusoidal yang menghasilkan arus harmonisa bila dibebani.

2.3. Pengaruh Harmonisa

2.3.1. Pengaruh Pada

Faktor

Daya

Pada umumnya beban-beban

listrik dari

suatu sistem tenaga

listrik

mempunyai faktor kerja lagging atau bersifat

induktif

Beban-beban tersebut antara lain motor- motor induksi, transformdor

day4

beban konverter, dan

Iain-lain yang menarik

arus mallnetisasi

dari

^jaringan sehingga beban-beban tersebut membutuhkan daya reaktif dari jaringan sistem tenaga

lisfiik. Bila

kebutuhan daya

reaktif

sangat besar, maka dapat mengakibatkan faktor

daya menjadi makin kecil,

sedangkan berkurangnya

faktor

daya dapat menimbulkan berbagai kerugian baik dipihak pembangkit rnaupun pihak konsumen.

23.2.

Resonansi

Kehadiran kapasitor

bank yang

sering dipakai

untuii ^perbarkan faktor daya dapat

menyebabkan timbulnl'a resonansi sistem

lokal

(pada daerah terbatas)

Faxulres TrxNrx

ur,rrvE

nsttas MuHauuaoryAH

_{stD oARJ O}

318

yang

diikuti

dengan naiknya arus yang sangat besar yang akan merusak kapasitor itu sendiri. Resonansi pada sistem tenaga listrik, dikenal dua buah resonansi, yaitu _resonarsi pararel dm resonansi seri.

2.3,2. Yengaruh Pada Mesin

-Me$in Berputar

Tegangan atau arus harmonisa

menimbulkan penambahan rugl-rugr pada belitan stator dan rangkaian

rotor, dafi

laminasi pada

rotor dan stator.

Kerugian- kerugian

ini

lebih besar dari kemgiarr akibat resistansi DC karena arus eddy dan skin effect. Arus harmonisa timbul pada

stator

mesin

AC

meughasilkan

aksi motor

(slip harmonisa

positifl &); ^Aksi ini

meughasilkan torsi poros pada arah yang sama dengan kecepatan medan harmonisa sehingga

ssmua

harmonisa

urutan positif

membantu putaran

torsi

poros sedangkan harmonisa urutan negatif berlaku sebaliknya.

2.4.

Total Harmonlc Dtstortion

(THD)

Untuk

mengetahui besamya pengaruh harmonisa

pada sistem tenaga listrik digunakan istilah

Total Harmonic

Distortion (THD)

yang didefinisikan sebagai sebagai persentase

total

komponen harmonisa terhadap

komponen

fundamentalnya

(komponen dapat

berupa tegangan

atau arus). TIID dapat

dirumuskan sesuai Persamaan

l.

THD =

xl0ff/o

Keterangan:

(/, = komponen harmonisa U; = komponen fimdamental

K

= komponen harmonisa malsimum yang diamati

Proceeding CALL _FOR pApER - SNFT aotl

harmonisa

yaitu limitasi untuk distorsi tegmgan

dan

limitasi

untuk distorsi arus. Tabel

I

menuqiuliCcan

limit

distorsi

(THD)

_tegangan

untuk

sistem distribusi tenaga

listrik

Tabel 2 menunjukkan batas distorsi harmonisa arus berdasarkan $tandar IEEE

5I9

(Lampiran).

bil;4g.a2oAyertg disebabkan oleh adanya peralatan DC tegangan tinCCl

Tabel

2

memuat standar

limitasi

rmtuk distorsi

(TIID)

arus. Rasio

Isl1

adalah arus hubung singkat pada

Point of

Common Coupltng (PCC) te"rhadap arus beban

nominal pada frekuerui

fundamentgl.

Pada Tabel I

tegangan yang dipakai adalah antara 120V sampai 69 kV.

Untuk tegangarr

69 kV

sampai dengaa

16f kV

dipakai standar batas untuk sistem subtransmisi.

2,5. Filter

Pasif

Filter pasif menrpakan salah satu

mstode penyelesaian yang efekJif dan ekonomis

untuk

masalah harrnonisa.

Filter pasif

sebagian besar didesain untuk

men$erikan bagian khusus ':ntuk

mengalihkan arus harmonisa

yang tidak

diinginkan dalam sisiem tenage.

Ada dua macam

filter

pasif yaitu filter pasif seri dan

filter

pasif paralel (shunt). Filter pasif sei.i

memiliki karakteristik sebagai resonansi paralel dan naerupakan tipe

filter

yang bersifat sebagai penghalang

yang

memiliki

impedansi tinggi pada frekuensi tert€ntu.

Sebagai

contolr-nya adalah penggunaan komponen

p€rata gelombang pada peralatan elektronika

daya

Sedangkan

filter pasif paralel memiliki kalakteristik

sebagd resonansi seri dan merupakan

filter

yang bertipe trap

yffiig memiliki

impedansi yang rendah pada frekuensi tertentu.

Filter pasif

tersusun

dari

induktansi, kapasitansi, dan resistansi.

Filter pasif ini

mempunyai beberapa brntuk, berdasarkan susunatn

rangkaian

komponen-komponen peryusurulya _Secara umum

filter

^pasif dapat diSedakan dalamtigajems:

1. ^Filter

dengan penalaan tunggal (Single Ttmed Shunt

Filter)

2.

Filter dengar penalaan ganda

(Dwble

Twned Ftlter\.

3.

HighPass

DampFiker

Type,

2.6, Fllter

Pasif Single Tuned

Filter Pasif Shunt Single Tuned ditala pada salah

satu orde

harmonisa '(biasanya

pada orde

harmonisa rendah).

Filter ini terdiri dari ralgkaian seri

kapasitor, real'1or

dan

resistor

(RLC)

Impedansi

dari

rangkaian Gambar 2 dan dinyatakan dalam Persamaan 3.

( r\

AwFR+jloi--: "\ _o{) I ^f:l

Rangkaian

filter ini

mempunyai impedansi yang rendah pada frekuensi resonansinya. Sebuah shunt

filter dikatalian ditala pada sebuah flekuensi, jika

pada

fiekuensi

tersebut reaklansi

induktif dan

kapasitifnya Persamaan

,lL,i t--

I ^n=z

ft 'l;

LT"l"

--=;-

wl

Untuk THD tegangan dan arus berlaLu

lYr.2 f'

!,14 ⁿ

THDy

= l':i

_dan

_THD, 'vl

=

(l)

Il a\

Keterangan:

THD7 danTHDl ₌

TIID

tegangan dan

TIID

arus l/1d,an 11,= tegangan harmonisa dan arus harmsnisa

\ ^danll

⁼ tsgangan fundamental dan arus flmdamental Persamaan

1 dan 2

mertjelaskan mengenai perbandingan antara

nilai rms

komponen harmonisa

dengan niali nns komponen dasar dan

biasanya menggunakan sahmn persen

(%).

Indeks

ini

digunakarr

untuk

mengukur

dwiasi dari

bentuk gelombang yang menggandung harmonisa dari gelombang sinusoidal yang sempuma

Untuk

gelombang silrusoidal sempuma pada

frekuensi

dasar,

TIID-nya

adalah

nol,

Sama dengan pengukuran

distoni

hamronisa pada

orde ke-I

rartuk tegangan dan arus orde k+12 babwa YpUl dan

{, /{. Nilai

THD dapat mencapai lebih dari 100%.

Besamya

TIID

rnaksimum yang diijinkan untult tiap negara berbeda tergantung standar yang digwrakan.

Standar

untuk TFID yang paling

sering

dipakai

dalam sistsm tenaga

listrik

adalah Standar IEEE 519-1992. Ada

dua kiteria yang

digunakan

dalam analisis

distorsi

Faxulras Trxmx UuvrRsras

MuHAMMADTvAH _{Sr D} oARIo

319

Proceeding _{CALL FOR} pApER- SNFI

sama dengan

nol.

Kualitas sebuah

filter (Q)

ditentukan

dari ket{aman

pada penalaannya.

Filter

dengan

Q

^yang

tinggi

ditala secam tajam pada satu frekuensi harmonisa

yang

rendah (contohnya

ke-5) dan nilai yang

umum diantara 30 dan 60. Filter dengan Q yang rendah biasanya

dalam

batas

0,5

sampai

5 memilih

^{impedansi yang}

rendah padajangkauan frekuensi yang lebar.

(a)

^(b)

Gambar

2.

(a). Ranginian Filter Penatern Tungggal,

O)

^Cmfft

Impedansi Filter Tertndap Frekrrensi

Faktor kualitas (a) filter didefenisikan

sebagai perbandingan antara induktansi (atau kapasitansi) pada saat resonansi dengan besamya resistansi.

. O=:-_q ^x \R

⁽⁴⁾

Keterangan: X1

=;"=

Xo pada ^keadaan resonansi.

Pass

Band (PB) dari filter

didefeniskan sebagai batas frekuensi

filter

sama dengan resistansinya

yaitu

sudut impedansinya 45o dan besamya irnpedansi sama dengan

./2R.

SeOangkan hubungan

faktor

kualitas dan Pass Band (PB) dinyatakan sebagai :

^-

^0o

r,F -PB *

₍₅₎

dengan oro adalah frekuensi sudut panalaan dalam radlsec.

3. METODE PENELITIAN

Fenelitian dilakukan dengan cara rnengukur nilai

faktor day4 THD

tegangan,

dan THD arus

secara langsung pada setiap bagran

motor induksi tiga

phasa penggerak

Chiller

Water System menggunakan Power

Analyser rnerk HIOKY. Hasil

pengukuran langsung tersebut selanjutnya divalidasi dengan rangkaian simulasi menggunakan bantuan Software

ETAP 4.0.0.

Adapun

metode penelitian yang dilakukan meliputi

tahapan- tahapan sebagai berikut:

a.

_{emodelan diagram segaris sistem kelistrikan

Chiller Water

System

di Royai Plaza

Surabaya dengan menggunakan sofrware ETAP 4.0.0.

b.

Menganalisa dan mengevaluasi aliran daya atan load

flo*.

Menganalisa

dan

mengevaluasi

analisa

harmonisa tegangan dan arus.

Perencanaan

filter pasif single tuned

untuk morgurangi harmonisa.

Pengoptimalan nilai harmonisa

dan

mempertjmbangkan nilai faktor daya

melalui penempatan kapasitor

bank

dengan

indulilor

dan resistor pada filter pasif shunt single tuned.

Gambar

3

menunjukkan diagram

alir

penelitian

urtuk

memperbaiki harmonisa

dan faktor daya

pada Chiller Water System di Royal Plaza Surabaya"

Gambar 3. Dagram alir penelitian untuk memperbaiki harmonisa dao faktor daya pada Chiller Wder System di Royal Plaza Surabaya.

4. HASIL DAN PEMBAIIASAN

4.1 Prinsip

Kerja

ChiIIer

\[ater

Systenr

Royal Plaza

Surabaya menggunakan sistem pendingin

*au Air

Canditioner

(AC)

sentral yaitu sistem pendingrn dimana proses pendinginan udara terpusat pada satu lokasi yang kemudian didistribusikan _atau dialirkan ke semua arah atau lokasi (satu outdoor dengan beberapa

indoor).

Sistem

ini memiliki

beberapa komponen utama

yaitu unit pmdingin

atau

Chiller, Unit

pengatur udara atau

Air

Handling

Unit (AHU),

Cooling Tower, sistem perpipaarL sistem saluran udara atau Ducting dan sistem kontrol dan kelistrikan.

F Ir ln r

I

r+

"ri'q

^.

I ^E==f, i L3

| *h-:,rf.

^ n. gli

*] '",

_'

d"r ^e r..,

c.

d o,lt-

d ir) !'?- E1f*

&

Gambar 4. Prhsip Kerja Clriller Water System

Ferur,res

TEKNTK UNrvERsrrAS

MuuauuauyAH

Sr D oARI 0

320

Prcceeding _{CALL FOR} pApER-.S/VFI

Prinsip kerja

AC

Central

Chiller l{ater

System

yaitu

panas ruangan

diserap pala Cooling Coil

dan kemudian diserap oleh refrigerant sekunder (berupa air)

yang

menyebabkan temperatur

air naik.

Kemudian air

hangat ini dibawa ke Thernwl Strorage Tank.

Padla Thermal Storage Tank, air hangat bercampur dengan air dingin, kemudian air campuran

ini

kembali bersirkulasi ke Cooling

Coil. Dari

Thermal Storage Tank, air carnpuran

juga

bersirkulasi

ke

Shell

and

Tube Evaporator

urfi*.

didinginkan. Setelah itu, air yang dingin tersebut kembali bersirkulasi

ke Ihermal

Storage Tank llr;lt;udr. bercampur dengan

air

campuran. Pada Shell and Tube Evaporator, panas dari air campuran

ini

akan diserap oleh refrigerant

primer cair ^{sehingga berubah fasa menjadi}

^uap.

Refrigerant uap

ini

setelah dikompresi

di

kompresor akan bersirkulasi ke Shell and Tube Cordenser dimana ^panas akan dibuang dan menyebabkan refrigerart uap mencair

pada tekanan tinggr. Selqnjutny4 refrigerant

cair bertekanan

tinggi ini

akan bersirkulasi kembali menuju

Slwll and fitbe Evaporator detgan terlebih

dahulu mangalami p€nurunan tekanan pada

Throttling

Yalve.

Panas yang dibuang ^pada

Siell

and Tube Condenser akan

diserap oleh air

^sebagai

media ^penukar kalor,

dan kemudian bersirkulasi menuju Cooling Tower. Air hangat

ini kemudian didinginkan di Cooling Tower

dan bersirkulasi kembali ke Shell and Tube Condenser.

4.2. Sistem

Kelistrikan

pada Royal Plaza Surabaya Royal Plaza Surabaya mendapat pasokan daya PLN sebesar 20

KV

yang berasal dari Peny'ulang Dukuh Kupang

dan Jagir Wonokomo. Dari

tegangan

20 kV

diturunkan oleh Transformator step down menjadi 400 V.

Pusat perbelanjaan

ini

mempunyai

6 unit

Transformator masing-masing transformator jenis dry type merk DYN-5 dengan kapasitas

2 MVA

untuk Transformalor 1, dan 2.

Sedangkan Transformator

3, 4, 5

dan

6

masing-masing

mernpunyai

kapasitas

2,5 MVA. Selain dari

PLN, pasokan daya

listrik

Royal Plaza Surabaya

juga

_dibantu

oleh 5

r.urit generator set atau genset dengan kapasitas

2MVA/400V Merk CATERPILAR.

Tegangan keluaran

dari

genset

juga sama

sebesar

400V dan

diparalel langsung ke busbar LVDP.

Daya

listrik Chiller

Water System Royal Plaza Surabaya dipasok

dari

Transformator

5

dan

6. Mal ini

mempunyai 5

wit

Chiller Water Set dimana untuk operasi harian memakai

2 unit Chiller

Water Set.

Ditinjau

dari sisi proteksi, sistem kelistrikan di mal

ini

telah dilengkapi sistem proteksi

yailu Air Circuit

Breaker

(ACB)

dan

MCCB

yang berfungsi untuk mengamankan sistem saat

terjadi

gangguan atau arus hubung singkat dengan cara memisahkan daerah gangguan dan bukan gangguan.

4.3. Pengoperasian

Chiller IVater

System

Dua unit Chiller

Water Set

terdiri dari

Chiller Water 2 unit, 2 Condensor Water Pump (CWP), 2 Primer Chiller Water Pump (PCHWP), dan beberapa Sechunder

Chiller Water Pump (SCIIWP)

sebagai

back-up

afau cadangan s€mua

zone,

Semua

beban motor

induksi tersebut disuplai

dari

Transformator

5

dan

6. Tabel

2 menunjukkan pengoperasian

Chiller Water

S.vstem di Royal Plaza Surabaya.

4.4. Aliran Daya Slstem Kelistrikan ChiIIer Water

System

Tabel 3

menunjukkan

data hasil

^pengukuran

sistem kelistrikan ^pada Chiller Water Systern Royal Plaza Surabaya-

Tabel 3. Iiasil Pengukuran Sistern Kelistsikan pada Chiller Water System

Tabel 3

menrmjukkan

bahwa nilai

tuta-ram,

faktor

daya

motor induki tiga

phasa berada dibawah Standar

PLN sebsar

0.85, kecuali SCHWP

38

sebesar

0.921,

sehingga

perlu

dipasang kapasitor

bank

yang

dipasang seri dengan bagran induktif filter

^pasif.

Penyebabnya karena

Chiller Water

^{System bebannya}

adalah motor induksi dan tidak dilengkapi

dengan

kapasitor bank. Gambm 7 (Lampiran) adalah

hasil nmning Load Flow dari Software ETAP 4.0.0. Data pada Tabel

3

adalah hasil pengukuran langsung pada Chiller Water System dan diaplikasikan ke Software ETAP 4.0.0.

4.5. Hamonisa Tegangan pada

CtrillerWater

System Analisis harmonisa dilakukan pada sejurnlah

titik

rnenggunakan

Modti

Harrnanics Annlysis pada Software

ETAP 4.0.0. Tabel 4

menunjukkan

data profll

nilai harmonisa tegangan pada sejumlah Chiller Water System di Royal Plaza Surabaya.

Tabel 4. l{annonim Tegangan pada Chiller Water System di Royal Plaza

ftlJ.JOAgDgal1 :r1rl i],:ir , r :: ilr i.il ''r.Vr"i: hitd

CHILLERI 3 2 Standar

CWPI 3 5 3 Standal

PCHWPI 3 .0 5 Starldar

CHTLLh,R IV ³ .2 5 Standar

CWPry 3 .3 5 3 Standa

PCHWPIV J 0 5 Standar

HWP 1A J J 5 3 Standar

2A 4 3 5 3 Standat

.0 5 3 Standar

SCHWP 34 3 .0 5 3 St naltr

3B ^{,) ')} 5 J Stffdax

2 .0 5 J Standa

FAKULTAs

TrxNrx

UruynRsmas

MuuRuuao

_{ryAH S r DoARlo}

321

Prcceeding _{CALL FAR} pApER- _S,lVFf

Tabel 4 menunjukkan bahwa nilai harmonisa atau

THD

tegangan pada sejumlah bus beban motor induksi penggerak Chiller Water System di Royal Plaza Surabaya masih memenuhi Standar IEEE 519.

4.6. Hamonisa

Arus

pada

ChillerWater

System Tabel 5 menunjukkan

profil

nilai harmonisa arus pada sejunrlah

titik

Chiller Water System

di

Royal Plaza Surabaya.

Tabel 5

rnenrmjukkan

bahwa nilai TIID

arus motor induksi tiga phasa pada sisi primer dan sekunder

Chiller Water Pump melebihi Standar IEEE

519.

Penyebabnya adalah pengaruh

VSD

^pengatur motor induksi yang berfungsi mensuplai udara dingin ke semua

area

sebelum

dilanjutkan oleh AHU, VSD

sebagai pengatur kecepatan motor induksi tergantung dari suhu

yang diinginkan yaitu

dengan merubah frekuensinya.

Kondisi tersebut perlu dilakukan peredaman harmonisa karena dapat mengganggu kinerja dan effisiensi sistem dan usia motor induksi. Gambar

5

dan

6

menunjukkan spektrum

dan

output gelombang harmonisa arus dari

PCHWP sebelum

dipasang

frlter pasif single

tune.

Berdasarkan Garnbar

5

selardutnya dapat dihitung

nilai

THD Arus pada _PHCWP I dan bagian lain yang nilainya melebihi batas Standar

IEEE 519

pada

Chiller

Water System di Royal Plaza Surabaya dan hasilnya ditujukkan pada Tabel 6.

Gambar 6. Gelombang Output Hmmonisa Arus pada PCHIVP I Sebelum Dipasang Filter Pasif Single Tuned

Berdasarkan Persamaan

2,

rnaka

nilai THD Arus

pada PCHWP

l

^adalah:

_ _t

lg_,1, lLt'

^I

THD=L2 J

_xl}O%o

Il

_10,72 ^{+ 4,082} +

^21,072

+

0,732

+A,52 +...7

100

-1r...

+0,52 +0,242 +0,532 +0,52 +1,72t

xfi.%o

100

= 21670/o

Berdasarkan

Tabel 5 dapat diketahui

orde harmonisa

yang paling

dominan. Harmonisa dominan

jika

mempunyai orde yang sama dengan resonansi seri

yang mungkin timbul akan

impedausi

menjadi

kecil sehingga arus yang mengalir menjadi besar, arus yang besar tersebut menyebabkan

THD

arus juga _meningkat.

Berdasarkan data Tabel 5 dan Feisamaan 2, maka nilai

THD

arus pada bus beban motor induksi

di

lokasi lain dapat diketahui dan hasilnya selanjutnya ditabulasikan

pada Tabel 6. Hasil

perhitungan

TIID Arus

^juga

dibandingkan dengan dengan nilai THD

Arus menggunakan Software

ETAP

4.0.0 dan Standar IEEE 519. Gambar 8 (Lampiran) adalah Hasil Harmonisa Load Flow Sebelum Dipasang Filter Single Trned.

Tabel 6. Perbandingan Nilsi TIID Arus antara Hasil Perhitunga&

ETAP dan StandaIEEE 519

BEBA}i T[{DI ^P/6

reEE%

Perhitunean ETAP

PCHWP 1 21.61 I 5

PCHWP 4 22.94 'r') 5

SC}TW? 1A 39.24 39 5

SCIIWP 2A 48.03 47 5

SC}IWP 28 22.61 22 5

SC}IWP 34 34.91 34 5

SCI{WI' 3B 21.23 20 5

SC}IWP4A' 35.45 3 20

Tabel 6

menunjukan bahwa

nilai THD

Arus antara

hasil

perhihrngan dan

ETAP

memberikan hasil mendekati sama"

Nilai

TFID Arus paling jelek _dihasilkan

oleh

Sechunder

Chiller Water Pump (SCHWP

1A) sebesar 48,03 %.

Gambar 5 Spektrum }larrnonim Arus pada PCFIWP 1 Sebelrrn Dipasang Filter Pasif Single Tuned

Ferurres Trxrurx UrurvrRsrras

MuHAMMADTvAH SIDoARIo Tabel 5 llarmonisa Arus pada Chiller Wate System di Royal Plaza

322

Proceeding _{CALL FOR} pApER _ SNFT 4.7.

Perancangan

Filter

Pasif Single Tuned

Untuk ^sistem yang memilili

peralatan yang mengandung sumber harmonisa, sebaiknya kompensasi daya reaktifuntuk perbaikan

fallor

daya dipasang sebagai

filter

harmonisa sehingga selain dapat memperbaiki faklor daya sistem

juga

dapat digunakan sebagi penyerap arus harmonisa

yang ada di sistem.

Sebelum melakukan perencanaan

filter

pasif single tuned maka terlebih dahulu mengetahui karakleristik impedansi

filter

single tuned.

Kemudian mengetahui THD tegangan pada bus yang akan dipasang

filter.

Setelah

itu

^langkah

berikutnya

adalah menentukan harmonisa tegangan terbesm yaflg dihasilkan

oleh orde ke-n.

Berdasarkan

orde ke-n

dengan

nilai

harmonisa tegangan terbesar

dipilih

sebagai frekuensi lumtrtk

tuning.

SEtelah menentukan

frekuensi

tuning,

selanjutnya menentukan besar daya reallif

yang

dibutuhkan untuk memperbaiki power

faktor.

Perencanaan

filter ^dipasang dalam hubungan

wye- connection dengan memasang

filter

dalam hubungan

Y

maka perhitungan komponen

filter

adalah sebagai berikut:

Dengan cara yang sama maka nilai kapasitansi, induktasi, dan reaktansi

filter

ditunjuktan pada Tabel 7.

Tabpl 8. Perbandingan Daya Reaklif dan Reaktansi Induklif Secara Manual dengan ETAP

Dari

data pada

Tabel 8

membuktikan bahwa

hasil

perhitungan dan

Softlare ETAP

4.0.0., hasilnya mendekati sama.

4.8. Pengaruh Pemasangan

Filter

Pasif Single Tuned Tabel 9 menunjukkan

nilai

TFID arus dan faktor daya Sistem

Kelistrikan Chiller Water

System setelah dipasang Filter Single Tuned.

Tabel 9. TFID Arus dan Faktor Dava Sisteur Kelistrikan Chiller Water

Setelah Filter Trrned

Bebe Cos Q ^THD%o tgEE% Standar

PCi{WP'I 0.985 7 5 Standar

PCHWP 4 0.9'72 8 5 Standar

SCI{''fP 1A 4.974 l1 f Standar

SCHWP 2A' 0.986 l4 5 Standar

SCI{WP 2B 0.983 4 5 Standm

SCHWP 3A 0.975 1l 5 Standar

SCHWP 3ll 0.987 13 Standar

SCHWP 4A 0.987 7 20 Standar

Gambar

9

dan 10 menunjukkan Spektrum dan Gelombang

Output

Harmonisa

Arus

^pada

PCHV/P

1

setelah dipasang Filter PBsif Single Tuned.

!1mU3.r 9. Spektrurn Hamorlisg Arus PCI{WP 1 Sptplul, Dipasang

:-:tc: Snelc Tuned

C- ^Q"

⁹²⁰⁴

=

^549,275

lrF a xv2 (:r+,ro), (zso,ss)'

Frekuensi

Tuning:25OHz

(Orde 5) Kornponen reaktor fi lter:

r-

¹

" - (c)dror""Y

I

(s+s,zt s.to-u ), ^(:

^r

4r e)" (s)' L =0,738 mH

X, = 0'L = (:14,t0)* (o,riq _1o-')= 0,23r8 o

Tabel 7, Kornponen Filtq

BEBAN ^QC

(KVAR) ^QC/3phKVAR) c (pF) L (mII) )(L (o) PCHWP 1 23.933 7.914 416.11 (.t.!t5l 0.26'74 PCT{WP 4 25.722 8.574 51 1.678 0.792 0.2488 SC}.IWP IA 27.612 ^9, ltt4 549.275 ^{, /.J I1} tr.l. J I 6

SCHWP 24 8.205 ).'7?5 163.2t9 2.48f 0.78

SCHWP 28 13.128 4.376 26r.ts 1.552 0.4875

SCHWP 34 22.475 7.492 44't.t06 0.906 0.2848

SCHWP 3B 7.039 2.346 t40.23 ^2.894 0.909

SCHWP4A 32.395 10. 644.4 o.a9

BEBAN ^KVA,R.

)(Lf)

Maririat ETAP ^{r Maf,llel} EI-AP

PCT-IWP 1 3.933 24-642 o.2674 0.2597

PCHWP 4 25.722 2-7.943 0.2488 o.2673

SCHWP IA 27.612 25.317 0.2318 0.2528

SCHWP 2A 8.205 8.407 0.?8 o.76t2

SCHWI'2ts I 3. I28 13.t21 t.t_4lt /l

SCFIWP 3.A 22.475 21.255 0.2848 0.3011

SCHWP 38 7.O39 8.r02 0.909 0.7899

SCI{'ffP 4A 32.395 33.619 0.1976 0-l9M V

-

⁴⁰⁰

Yl .E

_=230.95

_V

= kv' _{_} ^kv'

Px"ottil MVar

C_ ^MVar

2rx f ^xkV2

a=2xtxf ^:2x3,14x50

:314,16

_rad UntukSCHVVP 1A Single Tuned Orde 5

AQ

= 53 KW x (tan 0u*1

-

^{lan 0} r..n"r )

= 53

KW

x (ran(cos-r

0.st)-

ran (cos -r o.gs))

:27.612KYar

kVar yang digunakan (Q") sebesar 27.612Kvar

26.6t2 |VAR

Q"=#=9.204 ^klrAR

3

phasa

Rating kapasitor komponen

filter

adalah:

FATUITAS TEKNIK UNIVERSITAS MUTNUUAO ryAH S I D OAR. O

323

Proceeding _{CALL FOR} pApER-.S/VFI

Gambar 10. Gelombang Output Harmonisa Arus pada PCHWP 1

Seteiah Dipasang Filter Single Tuned

Gambar

9

(Lampiran) adalah

hasil

harmonisa

load flow

^setelah dipasang

Filter Pasif Single

Tuned.

Berdasarkan

Tabel 9

dapat

dilihat

bahwa pemasangan

Filter Pasif Single Tuned pada sejumlah bus

motor

indulsi penggerak Chiller Water System

mampu menurunkan

nilai THD

arus dibawah

nilai

Standar IEEE 519 dan menaikkan nilai faklor daya rata-rata 0,98.

5. KESIMPULAN

DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Penelitian ini menghasilkan kesimpulan:

l.

Pengukuran

pada sistem kelistrikan Chiller

Water System

Royal

Plaza Surabaya menunjukkan bahwa

faktor

daya pada sejumlah bus beban motor induksi penggerak

Chiller Water System rata-rata

masih dibawah standar PLN sebesar 0,85.

2. Nilai THD

tegangan pada sejurnlah bus beban motor

indulai

penggerak

Chiller Water

System

di

Royal Plaza Swabaya masih memenuhi Standar IEEE 519.

3. Filter pasif

single ttured

digmakan untuk

meredam

harmonisa sistem ymg paling dominan

yaitu harmonisa orde ke-5

4.

Sebelum dipasang

Filter Pasif Single Tured,

nilai

THD

arus pada bus beban

motor

induksi

tiga

phasa pada

sisi primer

dan sekunder

Chiller

Water ^pump

rata-rata sudah melebihi _Standar IEEE

^519.

Penyebabnya

karena pada bus tersebut

terdapat sejurnlah VSD yang menjadi sumber harmonisa

Nilai

THD arus paling besar dihasilkan pada motor SCHWP

2,A. sebesar 48,03yo.

LAMPIRAN

5.

Pemasangan Filter Pasif Single Tuned dan Kapasitor

Bank

pada sejumlah

bus motor induksi tiga

phasa penggerak Chiller Water System

numpu

menurunkan

nilai THD arw

dibawah

nilai

Standar IEEE 519 dan menaikkan

nilai faktor

daya rata-rata sistem sebesa 0,99.

5.2.

Saran

Untuk

mendapatkan

hasil yang lebih

optimal dalam peredaman harmonisa

(THD)

arus dan tegangarl diperlukan penggabungan (hibrida) _antara

filter

pasif dan

aktif Filter pasif

yang {ipasang sftzzlt terhadap sistem digunakan untuk mengatasi harmonisa tegangan ddn

filter

aktif yang dipasang seri untuk mengatasi harmomsa arus.

Namun kelemahan

hibrida

antara

filter aktif

dan pasif adalah biaya investasi relatif mahal.

DAFTARPUSTAKA

H. Akagi and H. Fujita 1995, A New Line Cotditioner for ^Hannonic

Compensatkxt in Po*er Systans,IEEE Trans. Potr.er Del., Vol. 10, No. 3, pp. 1570-1575, Jul. 1995.

V. E. Wagner, 1993, Efect of Harmonics on Equipment, IEEE Trans.

Power Del., Vol. 8, No. 2, pp. 672-680, Apr. 1993.

A.

Von Jouarme and

B.

Baneg'ec, 2001, Assessment

of

^Voltage

Ilnbalance, IEEE Trans. Power Del., Vol. 16, No. , ^pp- 78i-

790, Oct. 200,I.

F. Z. Peng,1998, Applicatiqn Issues of Active Power Filters,IEEE krd.

App1. Iv[ag., Vol. 4, No. 5, pp. 21-30, Sep./Oct. 1 998.

Z. Wang, Q. ^Wane, W. Yao, and J. Liu, 2001, A Seies Actiye Power Filter Adopting Hybrid Control Apprtnch, IEEE Trrus_ Power Electron., Vol. 16, Noi 3, pp. 301-310, May 2001.

F. Z. Peng, H. Akagi, and A, Nabae, 1990, Nm Apprrnch to Hcrmonic Compensation in Ptner Systens

a

Combined System of Shunt Passive aild Seies Active Filters, IEEE Trars Ind. Appl., Vol.26, No.6, pp. 983-990, Nov./Dec. 1990.

J. W. Dxon, G. Venegas, and L.A. Moran, 1997, A ^Senes Ative Power Filter Based on a Sinusoidal Current-Controlled Voltage-\ource Inyerter, IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 44, No. 5, pp. 612419, Oct.1997.

A. Campose, G. Joos, and P. D. Ziogas, l994,Analysis And Design ofa Series Voltage Unbalance Campensator Based an a Three-Phose

WI

Operating with Unbalanced Switching Functiotu, IF;EE Trans. Power Electron., Vol. 9, No. 3,pp.269-274,May T994.

IEEE Std. 519-1992 - Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems.

Tabel 2. Batas diSorsi harmonisa arus berdasarkan Standar IEEE 519

Harmonisa-harmonisa genap dibatasi vmpai dengan2l%obalas atas harmonisa ganjil.

*) Senrua peralatan pembangkit daya dibatasi pada nilai distorsi arus tersebut, kecuali nilai IscAL sebenarnya.

Isc = Arus hubung singkat maksimum pada Point of Common Coupling (pCC).

iL = Arus beban maksimum pada frekuelsi fundapental pada PCC.

Batas Drstorsi HarmonisaArus 6n %

dari,Nilaiffianadij

Level Hamonisa (llarmonisa Ganiil)

T.J

<ll

l1<h<17 L7<h43 23<h<35 >35 TIID

<20+ 4 2 1,5 0.6 0,3 5

20 s/d 50 3.5 ,5 _{0,5 8}

50 s/d 100 t0 4.5 4 1,5 0.7 IZ

100 vd 1000 t2

(\

_{5 2 t l5}

>t 000 15 6 1.4 20

FAKULTAS TEKNTK Uur

vrRsrras MunapruaoryAH

_STDoARIo

324

Proceeding _{CALL FOR} pApER_SiVFf

Gambar 7. Hasil Rwming Load Flow Sistem Kelistrikan ^pada Chiller Water System di Royal Plaza Surabaya

Gambar 8. Hasil Harmonisa Load Flow Sebelum Dipasang Filter Single Tuned pada Chiller Water System di Royal Plaza Sumbaya

Farur.ras

TEKNTK UNrvERsrrAS MuHAMMADTvAH STDoARIo

325

Pro-ceediw CALL FOR PAPER. SNFI

Ferultas TsKNrx

U NryERsrrAS MUHAMMADTaH SlooaRyo

i I I

F

= E .g .Y

o-

.B (o J

\a o

E*

_tl

f-\J F;t=

ILI _;*

zaz* a'-

.E .g 6

.- _{(t, rF} S'6 P

-v

^L/t)

F ;. * ^:-'=

= ⁺ tr,J+ { ^5E

f ; ^{f s E€ *}

;--r---=

= -J d r *<' F

U hI c

- F= ^.9-

f D € ( ^{e-_E E}

= ^_b z ;E ^ih

E _{eH EE}

{n '.o

E E

s o

k tr

M Frl tJ,( F:(

H &

{f) rrr

t.fl

F

t'

_(E

-a .}(