BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Industri merupakan salah satu aspek yang mempengaruhi perkembangan sebuah negara. Dalam perkembangannya industri juga tidak lepas dari aspekaspek yang membuat industri tersebut mengalami perkembangan kemajuan. Aspek-aspek tersebut bisa berupa pengelolaan terhadap sumber daya alam yang digunakan, sumber daya manusia yang dimanfaatkan untuk meningkatkan kemajuan industri serta aspek-aspek lainnya. Sejalan dengan perkembangannya beberapa industri menggunakan sumber daya alam sebagai salah satu penggerak jalannya industri tersebut. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya industri yang mulai beralih menggunakan sumber daya alam terbarukan maupun yang tak terbarukan untuk digunakan sebagai sumber energi listrik guna menjalankan produksinya. Listrik merupakan salah satu aspek penting dalam dunia perindustrian, karena listrik merupakan sumber tenaga yang digunakan untuk membuat peralatan yang ada pada industri dapat beroperasi. Bahkan tidak hanya itu, listrik menjadi salah satu aspek penting dalam kehidupan karena di era modern ini banyak perkembangan yang dilakukan terkait energi listrik. Karena fungsi listrik yang vital ini, maka aspek-aspek yang terkait pada dunia kelistrikan memerlukan perhatian yang lebih. Mulai dari bagaimana listrik tersebut dapat dihasilkan kemudian disalurkan hingga dapat tersalurkan 1
2 ke beban yang berupa peralatan-peralatan dapat bekerja dan beroperasi dengan baik. Dalam sistem kelistrikan diperlukan pengamatan yang lebih karena terdapat beberapa permasalahan yang mungkin bisa terjadi. Permasalahan dalam dunia kelistrikan yang mungkin terjadi yaitu: voltage drop, voltage swell, voltage dip (sag), undervoltage, overvoltage, interruption, flicker, harmonic distortion, short circuit, dan sebagainya. Salah satu permasalahan yang terjadi pada sistem kelistrikan yaitu adanya distorsi harmonik. Harmonik sendiri merupakan salah satu jenis permasalahan listrik. Harmonik adalah gangguan yang terjadi pada sistem distribusi tenaga listrik akibat terjadinya distorsi gelombang arus dan tegangan. Pada dasarnya, harmonik merupakan gejala pembentukan gelombang-gelombang dengan frekuensi yang merupakan perkalian dari bilangan bulat dengan frekuensi dasarnya. Permasalahan distorsi harmonik dapat berikabat fatal pada sistem. Beberapa akibat yang ditimbulkan dari adanya distorsi harmonik pada sistem tersebut adalah terjadinya kesalahan operasi pada peralatan-peralatan kontrol dan pemutus yang terhubung dengan bus yang telah terganggu. Distorsi harmonik juga berakibat timbulnya getaran mekanis pada panel listrik yang merupakan getaran resonansi mekanis akibat harmonik arus dengan frekuensi tinggi. Setiap permasalahan selalu ada sebab yang mendasari terjadinya. Distorsi harmonik disebabkan oleh beban non linear. Beban non linear merupakan
3 beban yang memiliki bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun bentuk tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukkannya (mengalami distorsi). Menurut Roger C. Dugan (1996) Harmonik adalah bentuk tegangan atau arus sinusoidal yang memiliki frekuensi ganda, frekuensi tersebut merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar. Permasalahan terkait dengan distrosi harmonik perlu penanganan agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan apa yang diinginkan. Dalam persoalan distorsi harmonik terdapat beberapa usaha penanganan yang bisa dilakukan diantaranya memperbesar kawat netral, menurunkan kapasitas transformator, untuk instalasi konsumen yang memerlukan kualitas listrik yang lebih baik dan handal serta mengurangi pengaruh harmonik maka pada transformator distribusi atau panel utama perlu dipasang peralatan proteksi yaitu penambahan filter harmonik, reaktor blok, dan bank kapasitor. Salah satu usaha penanganan terkait permasalahan distorsi harmonik dengan menggunakan filter harmonik. Ada beberapa jenis filter yang dapat digunakan yaitu filter aktif dan filter pasif. Jika ditinjau dari segi ekonomis filter pasif merupakan jenis filter yang sering digunakan. Filter pasif sendiri merupakan filter yang tersusun dari komponen R, L, dan C. Beberapa macam filter harmonik bila ditinjau dari segi karakteristiknya yaitu low-pass, highpass, band-pass, dan tuned-pass.
4 1.2 Rumusan masalah Sesuai dengan latar belakang masalah diatas, maka rumusan masalah yang dikaji dalam penelitian ini adalah : 1. Bagaimana hasil analisis harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6? 2. Bagaimana merancang filter harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6? 1.3 Batasan masalah Untuk menghindari persepsi yang salah dan meluasnya pembahasan maka pembahasan masalah penelitian ini adalah : 1. Menganalisis distorsi harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6. 2. Merancang filter harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6.
5 1.4 Tujuan penelitian Berdasarkan rumusan masalah yang dikaji maka penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui besarnya nilai distorsi harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6. 2. Merancang filter harmonik pada sistem kelistrikan di pusat penampungan produksi menggung pertamina asset IV field cepu dengan menggunakan software etap 12.6. 1.5 Manfaat penelitian Manfaat yang diharapkan pada penulisan penelitian ini antara lain adalah : 1. Menambah pengetahuan pada bidang elektro khususnya konsentrasi sistem tenaga listrik dalam hal pemanfaatan software ETAP 12.6 untuk menganalisa sistem kelistrikan terkait analisis harmonik. 2. Peneliti dapat mengetahui bagaimana menganalisis sitem kelistrikan terkait masalah harmonik serta dapat merancang filter harmonik untuk jaringan tersebut. 3. Hasil analisis dapat digunakan oleh industri sebagai rujukan mengenai sistem kelistrikan yang ada serta gangguan kelistrikan yang dialaminya.
6 1.6 Sistematika penulisan Sistematika penulisan tugas akhir kali ini adalah sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisikan tentang tentang telaah penelitian dan landasan teori terkait dengan penelitian yang membahas tentang analisi harmonik dan perancangan filter harmonik dengan menggunakan software simulasi ETAP 12.6. BAB III : METODE PENELITIAN Bab ini berisikan tentang jadwal penelitian, tahapan penelitian, alat dan bahan, dan flowchart penelitian terkait dengan penelitian yang akan dilakukan. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan tentang pembahasan dan pemaparan hasil penelitian yang dilakukan. BAB V : PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan terkait dengan penelitian yang dilakukan serta pemberian saran untuk pengembangan terhadap penelitian yang sejenis. DAFTAR PUSTAKA