ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT PENGASUTAN MOTOR INDUKSI

Transkripsi

1 ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT PENGASUTAN MOTOR INDUKSI Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Oleh: ARMY FRANS TAMPUBOLON NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT PENGASUTAN MOTOR INDUKSI Oleh : ARMY FRANS TAMPUBOLON Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 23 Bulan Oktober Tahun 2013 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. Panusur SML Tobing 2. Anggota Penguji : Yulianta Siregar, S.T., M.T. Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir (Syiska Yana, S.T., M.T.) NIP : Diketahui Oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU (Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si.) NIP :

3 ABSTRAK Perkembangan teknologi menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan daya listrik yang berkualitas. Kualitas daya listrik dipengaruhi salah satunya oleh kedip tegangan. Kedip tegangan adalah peristiwa turunnya tegangan dalam waktu kurang dari 1 menit. Dampak negatif dari kedip tegangan salah satunya adalah terganggunya proses penyampaian data jaringan komputer dan alat kontrol elektronika yang banyak digunakan saat ini. Penyebab terjadinya kedip tegangan adalah gangguan hubung singkat dan pengasutan motor induksi. Pada tugas akhir ini penulis melakukan pengukuran dan analisis kedip tegangan yang terjadi akibat pengasutan motor induksi. Pengukuran dilakukan di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal pada panel pompa air baku/rwp-1, dengan hasil terjadi kedip tegangan akibat pengasutan pompa air bersih/fwp pada fasa R, S dan T sebesar 67,4%, 78,2% dan 84,1%. Kata Kunci : Kualitas Daya Listrik, Kedip Tegangan. i

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT PENGASUTAN MOTOR INDUKSI. Adapun penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan yang wajib dipenuhi mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. Tugas Akhir ini dipersembahkan kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, yaitu Hotden Tampubolon dan Ruslan br Lubis, dan saudara kandung penulis, Andreas Tongam Tampubolon atas seluruh perhatian doa dan dukungannya selama ini. Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis memperoleh banyak sekali bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan setulus hati penulis hendak menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Ibu Syiska Yana, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Pernantin Tarigan, M.Sc. selaku Dosen Wali penulis yang senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan. ii

5 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. dan Rachmad Fauzi, S.T., M.T. selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 4. Seluruh Staf Pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh Pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas bantuan administrasinya. 5. Seluruh keluarga dan saudara yang selalu memberikan bimbingan, motivasi dan doa untuk penulis semasa menjalani perkuliahan dari awal hingga selesai. 6. Sahabat-sahabat Terbaik pemberi saran, motivasi dan dukungan yang sangat sering membantu penulis selama pengerjaan Tugas Akhir : bang Marojahan Tampubolon, bang Iventura Tamba, bang Leo Siregar, bang Donal Siregar, kak Lydia Friska Malau, Doly Damanik, Bayu Pradana Putra Purba, Rizky Ferdinan Karo-karo, Junaidy Sipayung, Eykel Boy Suranta Ginting, Eka Rahmat Surbakti, Christian Daniel Simanjuntak, Elis Feronika Hutasoit, Enjoi Capital Sinaga, Molenta Naibaho, Agnes Sartika Pardede, Marina Olivia Esterina Simarmata, Popphy Prawati Tarigan, Wendi dan Yustina Silitonga. 7. Teman-teman mahasiswa Departemen Teknik Elektro FT-USU yang juga memberikan banyak motivasi dan pengalaman bersama semasa kuliah, khususnya angkatan 2008 : William Steven Sijabat, Darminton Yordanus Sinulingga, Marco Van Basten Hutajulu, Parulian Sibarani, Wenly Andalenta Sinulingga, Mayhendra Panjaitan, Dedi Panjaitan, Antonius Siswanto, Raja Putra Sitepu, Elvis Sinaga, Jean Tumanggor, dll. 8. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. iii

6 Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi pembelajaran dan penyempurnaan isi dan analisa yang disajikan. Penulis juga berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan semua pihak yang membutuhkannya. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Medan, 23 Oktober 2013 Penulis, Army Frans Tampubolon NIM : iv

7 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Konsep Kualitas Daya Listrik Jenis-jenis Permasalahn Kualitas Daya Listrik Gejala Peralihan (Transient) Gejala Perubahan Tegangan Durasi Pendek (Short-Duration Variations) Interruption Sags Swell Gejala Perubahan Tegangan Durasi Panjang (Long-Duration Variations) v

8 Overvoltage Undervoltage Interupsi Berkelanjutan (Sustained Interruptions) Ketidak-seimbangan Tegangan (Voltage Imbalance) Distorsi Gelombang (Waveform Distortion) DC Offset Harmonisa Interharmonisa Notching Noise Fluktuasi Tegangan (Voltage Fluctuations) Gejala Perubahan Frekuensi Daya (Power Frequency Variations) Kedip Tegangan (Voltage Sags) Penyebab Kedip Tegangan Dampak Negatif Kedip Tegangan Cara Mengatasi Kedip Tegangan Uninterruptible Power Supply (UPS) Dynamic Voltage Restorers (DVR S) Motor Generator (M-G) Sets Ferro-resonant / Constant Voltage Transformers (CVT s) BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pengambilan Data Alat dan Bahan Rangkaian Pengambilan Data vi

9 3.1.3 Prosedur Pengambilan Data Pengolahan Data BAB IV HASIL DAN ANALISIS Data Pengukuran Analisa Data BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Transien Impuls Arus Petir... 9 Gambar 2.2 Transien Osilasi Disebabkan Switching Kapasitor Daya Gambar 2.3 Sag Tegangan Karena Gangguan Satu Fasa Ke Tanah Gambar 2.4 Ketidak-seimbangan Tegangan Pada Sistem Tenaga Perumahan Gambar 2.5 Gelombang Fundamental, Harmonisa Kedua dan Harmonisa Ketiga Gambar 2.6 Gelombang Fundamental yang Terdistorsi Harmonisa Ke Gambar 2.7 Notching Tegangan Dari Konverter Tiga Fasa Gambar 2.8 Uninterruptible Power Supply (UPS) Gambar 2.9 Dynamic Voltage Restorers (DVR) Gambar 2.10 Motor Generator (M-G) Sets Gambar 2.11 Constant Voltage Transformers (CVT s) Gambar 3.1 Blok Diagram Langkah Kerja Penelitian Gambar 3.2 Power Quality Analyzer Fluke Gambar 3.3 Pengukuran Kedip Tegangan pada RWP Gambar 3.4 Proses Pengambilan Data Gambar 3.5 Tampilan Pengukuran Kedip Tegangan Gambar 3.6 Perbesaran Skala Pengukuran Tegangan Pada Alat Ukur PQA.. 34 Gambar 3.7 Karakteristik Kualitas Daya Gambar 4.1 Tampilan Data Kedip Tegangan Gambar 4.2 Peristiwa Jatuh Tegangan Selama Tiga Detik viii

11 Gambar 4.3 Durasi Salah Satu Jatuh Tegangan Gambar 4.4 Tampilan Jatuh Tegangan Pada Fasa R Gambar 4.5 Tampilan Jatuh Tegangan Pada Fasa S Gambar 4.6 Tampilan Jatuh Tegangan Pada Fasa T ix

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sensitivitas Peralatan Terhadap Kedip Tegangan Tabel 4.1 Analisa Kedip Tegangan x