3.2.3 Teknik pengumpulan data Analisis Data Alur Analisis... 42

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i PRASYARAT GELAR... ii LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... iii LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Ruang Lingkup dan Batasan Masalah... 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Mutakhir Sistem Tenaga Listrik Pengertian Instalasi Listrik Prinsip-Prinsip Dasar Instalasi Listrik Pengaruh lingkungan Panel Hubung Bagi (PHB) Penghantar Dalam Instalasi Listrik Kabel NYFGBY Kabel NYY Kabel NYA... 12

2 2.6 Kualitas Daya Listrik Konsep Kualitas Daya Listrik Jenis-Jenis Permasalahan Kualitas Daya Listrik Teori Harmonisa Sumber Harmonisa Pengaruh Harmonisa Dalam Sistem Tenaga Listrik Interharmonisa Orde Harmonisa Spektrum Harmonisa Harmonisa Pada Jaringan Distribusi Standar harmonisa Total Harmonic Distortion (THD) Permasalahan teknik yang ditimbulkan oleh harmonisa Konsep daya Konsep faktor daya Tegangan sistem Penyearah BEban Linier dan Non Linier Beban Linier Beban Non Linier Pemanfaatan Filter Harmonisa Filter Harmonisa Pasif Single Tuned dan Double tuned Filter Type-C Filter ETAP (Electric Transient and Analysis Program) BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Sumber dan Jenis Data Penelitian Sumber data Jenis data... 40

3 3.2.3 Teknik pengumpulan data Analisis Data Alur Analisis BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sistem Kelistrikan PT.Wisesa Group Pengelompokan Data Beban Non Linier Daya Aktif, Daya Semu, dan Arus beban Non Linier Batas Maksimum THD I dan THD V di Gedung PT.Wisesa Group Batas Maksimum THD I di Gedung PT.Wisesa Group Batas Maksimum THD v di Gedung PT.Wisesa Group Simulasi Analisa THD I dan THD v Menggunakan Software Etap Analisin THD I di PT.Wisesa Group Analisin THD V di PT.Wisesa Group Menanggulangi THD Arus Pada Setiap SDP dengan Menggunakan Filter Pasif Analisis Penempatan Filter Pasif Type C Analisis THD I di PT.Wisesa Group Setelah di Penempatan Filter Pasif Analisis THD V di PT.Wisesa Group Setelah di Penempatan Filter Pasif BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 66

4 ABSTRAK PT.Wisesa Group terletak di jalan Hayam Wuruk No 199 Denpasar, PT.Wisesa Group mempunya 2 gedung dan 1 bangunan gudang dimana daya yang terpasan sebesar 197 KVA. Hampir semua peralatan listrik yang ada saat ini berbasiskan mikro elektronik. Peralatan jenis ini merupakan jenis beban non linier. Beban non linier ini biasanya ditemukan pada peralatan elektronik yang didalamnya terdapat komponen semi konduktor. Seperti halnya pemakaian AC, TV, Komputer, Peralatan Medis, Alat-Alat Musik dan lain sebagainya. Pengoperasian beban-beban non linear dapat menimbulkan distorsi harmonisa dalam bentuk gelombang tegangan dan arus yang mengakibatkan sistem kelistrikan tidak normal. PT.Wisesa Group memiliki kandungan harmonisa yang tidak sesuai dengan standar IEEE Kandungan THD (Total Harmonics Distortion) arus yang berlebih dapat menyebabkan kualitas daya sistem menjadi terdistorsi. Pemasangan filter pasif yang bertujuan untuk meredam harmonisa yang melebihi standar IEEE Dalam penelitian ini dilakukan simulasi penggunaan filter pasif type c menggunakan sofware etap, pengelompokkan jenis beban non linear, perhitungan daya aktif (P) dan arus beban (IL), simulasi pada sistem sebelum dan sesudah penggunaan filter pasif. Hasil analisis menunjukkan pemasangan filter pasif menyebabkan kandungan THD arus dan tegangan telah sesuai dengan standar IEEE yang ditentukan yaitu 5%. Daya distorsi harmonisa pada setiap SDP mengalami penurunan. Penempatan filter pasif type c yang terbaik untuk menurunkan THD dan distorsi daya yaitu pada SDP 5 karena dapat menurunkan THD arus terbesar yaitu 31,32 % menjadi 3,48 %. Kata kunci : Harmonisa, Beban non linier, dan filter pasif type c

5 ABSTRACT PT.Wisesa Group is located at No. 199 Jalan Hayam Wuruk Denpasar, PT.Wisesa Group possessed two buildings and one warehouse building where terpasan power of 197 KVA. Almost all electrical equipment is currently based micro-electronics. Equipment of this type is a type of non-linear load. Non-linear load is usually found in electronic equipment in which there is a semiconductor component. As well as the use of air conditioning, TV, Computer, Medical Equipment, Musical Instruments and others. Operation of non-linear loads can cause harmonic distortion in voltage and current waveforms that result in abnormal electrical system. PT.Wisesa Group has a harmonic content that does not comply with the IEEE The content THD (Total Harmonics Distortion) excess flow can cause power quality system becomes distorted. Installation of a passive filter which aims to reduce harmonics that exceeds the standard IEEE In this study conducted a simulation using passive filter type c using software etap, grouping types of non-linear loads, the calculation of active power (P) and the load current (IL), simulation of the system before and after the use of passive filters. The analysis showed a passive filter installation cause voltage and current THD content complies with the standards specified IEEE is 5%. Power harmonic distortion at each SDP decreased. C-type passive filter placement is best to lower THD and power distortion, namely the SDP 5 because it can reduce current THD of the total of 31.32% to 3.48%. Keywords: Harmonics, Non linear load, and Passive filter type c

6 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Listrik memiliki fungsi dan manfaat yang sangat vital dan merupakan kebutuhan pokok sehari-hari dalam mendorong pembangunan nasional di segala bidang. Dalam pemasangan instalasi kelistrikan perlu mengetahui tentang syaratsyarat sistem pemasangan instalasi listrik dan prinsip dasar pemasangan instalasi listrik yang aman, handal, ekonomis,serta indah dengan tidak menyalahi aturan yang berlaku. Penggunaan peralatan elektronik lebih menguntungkan, karena efisiensinya yang tinggi, pengaturan yang mudah, dimensi ruang yang kecil dan lebih fleksibel serta artistik. Hampir semua peralatan listrik yang ada saat ini berbasiskan mikro elektronik. Peralatan jenis ini merupakan jenis beban non linier, dimana bentuk gelombang arus dan tegangan yang keluarannya tidak sebanding dengan gelombang masukannya hal ini akan dapat menyebabkan terjadinya distorsi atau gangguan pada gelombang arus dan tegangan. Beban non linier ini biasanya ditemukan pada peralatan elektronik yang didalamnya terdapat komponen semi konduktor. Seperti halnya peralatan AC, TV, Komputer, Peralatan Medis, Alat-Alat Musik dan lain sebagainya. Perlatan elektronik semacam ini banyak digunakan karena dapat mempermudah pekerjaan dengan efisiensi waktu dan penggunaannyapun lebih mudah dan praktis. Harmonisa merupakan suatu fenomena yang timbul akibat pengoperasian beban listrik non linier, sebagai sumber terbentuknya gelombang frekuensi tinggi (kelipatan dari frekuensi fundamental, misalnya : 100Hz, 150Hz, 200Hz, 300Hz, dan seterusnya) (Tanoto, 2005). Tingginya tingkat harmonisa yang terdapat pada penggunaan energi listrik dapat menyebabkan kualitas daya sistem menjadi lebih buruk, bentuk gelombang tegangan dan arus sistem terdistorsi, rugi-rugi daya pada sistem meningkat, pemanasan transformator yang berlebih, peningkatan arus netral sistem yang menyebabkan beban lebih pada konduktor netral, dan penggunaan energi listrik menjadi tidak efisien. Ini bisa terjadi karena bebanbeban non linier tersambung pada sistem distribusi. Harmonisa akan berpegaruh 1

7 2 pada meningkatnya resonansi sistem penyaluran ketenagalistrikan, mengurangi efisiensi sistem penyaluran ketenagalistrikan serta utilitasnya, mengurangi umur isolasi dari peralatan penyaluran ketenagalistrikan, serta interferensi pada sistem proteksi dan peralatan konsumen (setiawan, 2007). Gedung PT.Wisesa Group terletak di jalan Hayam Wuruk No 199 Denpasar, dengan daya terpasang sebesar 197 KVA. Peralatan elektronik yang digunakan untuk menunjang fasilitas seperti AC (Air Conditioner), TV, lampu daylight PLC, alat-alat music, pralatan medis dan lain sebagainya yang dikategorikan sebagai beban nonlinier. Hasil pengukuran THD I didapatkan sebesar 26,8 % yang berarti melebihi nilai standar IEEE yang telah ditentukan yaitu sebesar 15,0%. Pengukuran THD V sebesar 2,3 %, dimana kondisi tersebut masih memenuhi standar maksimum THD V sebesar 15%, menurut IEEE Standard , untuk mengetahui standar batas maksimum THD i pada utility, maka harus diketahui terlebih dahulu rasio hubung singkat (SC ratio ). Adapun beberapa solusi yang dapat dilakukan untuk mengurangi pengaruh harmonisa pada sistem distribusi yaitu dengan memanfaatkan filter harmonisa. Filter harmonisa merupakan suatu teknologi elektronika daya untuk menghasilkan komponen arus spesifik yang bertujuan untuk meredam arus harmonisa yang dihasilkan oleh beban non linier. Jenis filter yang digunakan dalam penelitian ini merupakan filter pasif type c, dimana filter pasif type c tidak ada rugi-rugi daya fundamental, dereting VAR dan juga tepat untuk memfilter harmonisa rendah maupun tinggi. Berdasarkan masalah tersebut, maka pada skripsi ini akan dilakukan analisis mengenai pengaruh pengoprasian beban-beban non linier terhadap distorsi harmonisa di Gedung PT.Wisesa Group dengan menggunakan software ETAP (Electric Transient and Analysis Program), dan dapat melihat distorsi harmonisa yang disebabkan oleh beban-beban non linier, sehingga nanti dapat digunakan sebagai referensi untuk pemasangan filter harmonisa agar dapat berfungsi maksimal, dan memperoleh nilai THD terkecil agar sesuai dengan standar IEEE

8 3 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, dapat dirumuskan permasalahan yang akan dibahas yaitu berapa besar pengaruh pemasangan filter pasif untuk meredan distorsi harmonisa yang di sebabkan oleh pengoprasian beban non linier pada Gedung PT.Wisesa Group? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengetahui berapa besar pengaruh pemasangan filter pasif untuk meredam distorsi yang di sebabkan oleh pengoperasian beban non linier pada Gedung PT.Wesesa Group dengan menggunakan software ETAP, sehingga nanti dapat menghasilkan nilai distorsi yang memenuhi standar IEEE Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dengan melakukan penelitian tentang Analisis Pemasangan Filter Pasif Untuk Menanggulangi Distorsi Harmonisa Terhadap Beban Non Linier Di Gedung PT.Wisesa Group diharapkan hasil dari analisis ini dapat memberikan informasi mengenai hasil distorsi harmonisa yang di sebabkan beban-beban non linier, dan perlunya pemasanga filter harmonisa pasif untuk meredam distorsi yang di sebabkan oleh beban-beban non linier. 1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Ruang lingkup dan batasan yang dipergunakan untuk penyelesaian masalah dalam tugas akhir ini, antara lain : 1. Analisis peralatan-peralatan yang termasuk beban non linier. 2. Membuat simulasi menggunakan software ETAP. 3. Analisis Pemasangan Filter Pasif yang dapat digunakan untuk meredam harmonisa. 4. Standar yang digunakan sebagai acuan THD adalah IEEE

9 4