Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 3 PENGUJIAN DAN HASIL PENGUKURAN. 3.1 Rangkaian dan Peralatan Pengujian

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS PENGARUH BEBAN NONLINIER TERHADAP KINERJA KWH METER INDUKSI SATU FASA

Pengaruh Ketidakseimbangan Beban Tiga Fasa terhadap Hasil Pengukuran

ANALISIS PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN DAN HARMONISA TERHADAP PEMBEBANAN DI KAWAT NETRAL DAN RUGI DAYA TRANSFORMATOR

ANALISIS HARMONISA YANG DIHASILKAN CYCLOCONVERTER DENGAN BERBAGAI PARAMETER

ANALISIS PENGARUH HARMONISA TERHADAP FAKTOR-K PADA TRANSFORMATOR

PENGUKURAN TINGKAT HARMONISA PADA BEBERAPA MERK JUICER (DENGAN STANDAR IEC )

BAB 4 ANALISIS HASIL PENGUKURAN

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN SINGLE TUNED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 4.

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

MODUL III PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. induk agar keandalan sistem daya terpenuhi untuk pengoperasian alat-alat.

BAB I PENDAHULUAN. jarang diperhatikan yaitu permasalahan harmonik. harmonik berasal dari peralatan yang mempunyai karakteristik nonlinier

NASKAH PUBLIKASI PERANCANGAN HIGH PASS DAMPED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 9 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 7.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

ABSTRAKSI ANALISIS DISTORSI HARMONIK PADA SISTEM DISTRIBUSI DAN REDUKSINYA MENGGUNAKAN TAPIS HARMONIK DENGAN BANTUAN ETAP POWER STATION 4.

PENGERTIAN KWH METER, JENIS-JENIS DAN PRINSIP KERJANYA

Kualitas Daya Listrik (Power Quality)

BAB II SISTEM DAYA LISTRIK TIGA FASA

WATAK HARMONIK PADA INVERTER TIGA FASA TAK BERBEBAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pembangkit Harmonisa Beban Listrik Rumah Tangga. Secara umum jenis beban non linear fasa-tunggal untuk peralatan rumah

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. dibawah Kementrian Keuangan yang bertugas memberikan pelayanan masyarakat

STUDI PENGARUH HARMONISA PADA GARDU TRAFO TIANG DAYA 200 KVA DI PT PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kwh meter (kilo Watthours meter) adalah suatu alat ukur yang dapat

PENGARUH ARUS NETRAL TERHADAP RUGI-RUGI BEBAN PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI PLN RAYON JOHOR MEDAN

PENGARUH HARMONIK PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN HIGH PASS DAMPED FILTER

ANALISIS PERBANDINGAN PEMBACAAN KWH METER ANALOG DENGAN KWH METER DIGITAL PADA KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN SKRIPSI

MINIMISASI ARUS NETRAL DENGAN MENGGUNAKAN AUTOTRAFO ZIG-ZAG PADA SISTEM DISTRIBUSI TIGA FASA EMPAT KAWAT

ANALISIS PENGARUH HARMONISA TERHADAP PANAS PADA BELITAN TRANSFORMATORDISTRIBUSI

BAB I PENDAHULUAN. lainnya. Contohnya yaitu beban beban nonlinier, terutama peralatan listrik berbasis

PENGARUH HARMONISA TERHADAP ARUS NETRAL TRANSFORMATOR DISTRIBUSI (APLIKASI PADA R.S.U SARI MUTIARA MEDAN)

PERBANDINGAN PENGARUH TAHANAN ROTOR TIDAK SEIMBANG DAN SATU FASA ROTOR TERBUKA : SUATU ANALISIS TERHADAP EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA

Analisis Harmonik pada Lampu Light Emitting Diode

92 Teknologi Elektro, Vol. 16, No.03,September -Desember I Gusti Ngurah Dwipayana 1, I Wayan Rinas 2, I Made Suartika 3

BAB III KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Pada suatu jaringan distribusi arus bolak-balik dengan tegangan (V), daya

Aplikasi Filter Pasif Pada Beban Inverter Tiga Fase Berbeban

Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah

BAB I PENDAHULUAN. dari tiga fasor yang sama besarnya, berbeda fasa satu dengan yang lain 120 0, hasil

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Beban non linier pada peralatan rumah tangga umumnya merupakan peralatan

Simulasi Pengukuran Daya Listrik Sistem 1 Fasa menggunakan LabVIEW

PENGARUH HARMONISA PADA GARDU TRAFO TIANG DAYA 200 KVA DI PT PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA

ANALISIS PERBANDINGAN TORSI START

UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS PENGARUH HARMONISA TERHADAP PENYIMPANGAN PENGUKURAN ENERGI LISTRIK PADA KWH METER ANALOG DAN DIGITAL SKRIPSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I Wayan Rinas. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali, *

Peredaman Harmonik Arus pada Personal Computer All In One Menggunakan Passive Single Tuned Filter

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi listrik sangat di butuhkan pada zaman modern ini, karena saat ini kebutuhan manusia akan teknologi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

atau pengaman pada pelanggan.

Aplikasi Low Pass RC Filter Untuk Mengurangi Harmonisa Pada Lampu Hemat Energi

IDENTIFIKASI KUALITAS DAYA LISTRIK GEDUNG UNIVERSITAS PGRI SEMARANG

Elektrodinamometer dalam Pengukuran Daya

Watak Harmonik pada Inverter Berbeban

PENGURANGAN ARUS NETRAL PADA SISTEM DISTRIBUSI TIGA FASA EMPAT KAWAT MENGGUNAKAN TRANSFORMATOR WYE-DELTA

STUDI PENGARUH PERUBAHAN TEGANGAN INPUT TERHADAP KAPASITAS ANGKAT MOTOR HOISTING ( Aplikasi pada Workshop PT. Inalum )

GENERATOR SINKRON Gambar 1

PENGARUH HARMONISA PADA GARDU TRAFO TIANG DAYA 200 KVA DI PT PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA

BAB I PENDAHULUAN. industri, tegangan masukan pada peralatan tersebut seharusnya berbentuk

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Personal Computer (Gambar 2.1) adalah seperangkat komputer yang

tuned filter dan filter orde tiga. Kemudian dianalisa kesesuaian antara kedua filter

PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TIGA FASA TERHADAP HASIL PENGUKURAN

ANALISIS PENGARUH PENGOPERASIAN BEBAN- BEBAN NON-LINIER TERHADAP DISTORSI HARMONISA PADA BLUE POINT BAY VILLA & SPA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. yaitu beban linier dan beban non-linier. Beban disebut linier apabila nilai arus dan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. selalu berbanding lurus dengan tegangan setiap waktu [3]. Beban linear ini mematuhi

PENGEREMAN DINAMIK PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Sistem Catu Daya Listrik dan Distribusi Daya

Analisis Pengaruh Harmonik terhadap Arus Netral Transformator Pelanggan Industri, Bisnis, dan Rumah Tangga

Studi Komparatif Arus Asut Motor Induksi Tiga Fasa Standar NEMA Berdasarkan Rangkaian Ekivalen Dan Kode Huruf

PENGARUH HARMONIK TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA

APLIKASI FILTER PASIF SEBAGAI PEREDUKSI HARMONIK PADA INVERTER TIGA FASE

BAB II LANDASAN TEORI

PENGARUH BENTUK GELOMBANG SINUS TERMODIFIKASI (MODIFIED SINE WAVE) TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI SATU FASA

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

BAB I PENDAHULUAN. perkembangan teknologi kala ini. Peralatan-peralatan yang biasa dijalankan secara

Analisis Harmonik Pada Lampu Hemat Energi

RANCANG BANGUN SINGLE TUNED FILTER SEBAGAI ALAT PEREDUKSI DISTORSI HARMONIK UNTUK KARAKTERISTIK BEBAN RUMAH TANGGA 2200VA

Penyearah (rectifier) Permasalahan yang ditimbulkan oleh harmonisa Permasalahan Harmonisa pada Transformator...

BAB I PENDAHULUAN. tegangan, disebabkan jarak sumber ke saluran yang sangat jauh ke beban

ANALISIS HARMONISA TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK DI GEDUNG DIREKTORAT TIK UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

Studi Pengaruh Beban Non Linear Terhadap Keberadaan Arus Netral Di Gedung Pusat Komputer Universitas Riau

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. A. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (Pembangkit Listrik Sistem

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS FILTER HARMONISA BERBASIS ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) PADA CONVERTER DC TO DC TIPE BUCK

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Aplikasi Filter Pasif Rc Untuk Mereduksi Harmonik Pada Ac/Dc/Ac Konverter. Asnil*) *Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro, FT-UNP

ABSTRAK Kata kunci : Beban non linier, Harmonisa, THD, filter aktif high-pass.

EVALUASI PENENTUAN RUGI-RUGI TRANSFORMATORDALAM PENGARUH ARUS NON-SINUSOIDAL

BAB 2 DASAR TEORI. Gambar 2.1. Bentuk Gelombang Hasil Distorsi Harmonik [2] 4 Universitas Indonesia

ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.4, No.3 Desember 2017 Page 3157

UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS EFEK HARMONIK PADA STATOR GENERATOR SEREMPAK SKRIPSI

STUDI TENTANG PENGUKURAN PARAMETER TRAFO DISTRIBUSI DENGAN MENGGUNAKAN EMT (ELECTRICAL MEASUREMENT & DATA TRANSMIT)

BAB 1 PENDAHULUAN. proses yang kontinu membutuhkan komponen-komponen elektronika dan komponen

BAB II LANDASAN TEORI Tinjauan Hukum Pemakaian Arus Listrik Ilegal. Penertiban Pemakaian Tenaga Listrik adalah singkatan dari (P2TL), yang

Kata Kunci : Transformator Distribusi, Ketidakseimbangan Beban, Arus Netral, Rugi-rugi, Efisiensi

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI UNTUK IDENTIFIKASI BEBAN LEBIH DAN ESTIMASI RUGI-RUGI PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

Desain Filter Pasif Pada Sistem Kelistrikan Industri Guna Mengurangi Distorsi Harmonisa

Transkripsi:

Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa Agus R. Utomo Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 16424 E-mail : arutomo@yahoo.com Mohamad Taufik Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 16424 E-mail : mohamadtaufik2009@gmail.com Abstrak KWh Meter merupakan salah satu komponen penting dalam sistem tenaga listrik. Dalam penggunaaannya banyak ditemui kasus distorsi harmonik dalam pengukuran energi listrik. Distorsi harmonik dihasilkan dari penjumlahan beberapa frekuensi yang berasal dari komponen non- linear dengan frekuensi fundamental dari sistem listrik. Banyaknya penggunaan beban non-linier inilah yang menyebabkan terjadinya fenomena ini. THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas standar, sementara itu untuk TDH arus terdapat data yang melebihi dan yang tidak melebihi batas ambang THD yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 15%. Lalu perbedaan daya normal dan terpengaruh harmonic sebesar 21,58% dan Adanya kenaikan tegangan dan arus harmonik menyebabkan penurunan besar daya aktif dan kenaikan besar daya reaktif secara transient pada waktu tertentu sebesar 477.800 W ke 354.400 W dan dari 138.500 VA ke 297.500 VA. Kata kunci KWh, Meter, 3 Fasa, Harmonik, THD, Daya I. PENDAHULUAN Pengukuran transmisi energi listrik dengan menggunakan kwh meter selayaknya mempunyai tingkat akurasi yang baik agar tidak ada satupun pihak yang dirugikan akibat adanya kesalahan dalam proses pengukuran. Di sisi lain, dengan semakin banyaknya penggunaan beban non linier oleh konsumen dapat menimbulkan salah satu masalah kualitas daya berupa harmonisa yang dapat mempengaruhi tingkat keakurasian hasil pengukuran energi listrik yang sebenarnya terpakai. Dengan kemajuan teknologi saat ini memicu pesatnya perkembangan perangkat elektronika. Didukung oleh perkembangan ekonomi yang sebanding dengan perkembangan teknologi ini, sehingga daya beli masyarakat juga meningkat. Dan seiring dengan kenaikan pemakaian peralatan elektronika, distorsi harmonik yang timbulkan pun akan semakin meningkat.. II. KWH METER KWH Meter adalah alat yang digunakan oleh pihak penyedia listrik untuk menghitung besar pemakaian daya konsumen. Bagian utama dari sebuah KWH Meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus, piringan aluminium, magnet tetap yang tugasnya menetralkan piringan aluminium dari induksi medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium. Alat ini bekerja menggunakan metode induksi medan magnet, dimana medan magnet tersebut menggerakkan piringan yang terbuat dari aluminium. Putaran piringan tersebut akan menggerakkan counter digit sebagai tampilan jumlah KWH Meter Prinsip Kerja KWH Meter Berikut diberikan gambar KWH Meter Analog beserta gambar prinsip kerja dari KWH meter tersebut apabila ditinjau dari segi fisika. Dari gambar 2.1 di bawah dapat dijelaskan bahwa arus beban I menghasilkan fluks bolakbalik Φc, yang melewati piringan aluminium dan menginduksinya sehingga menimbulkan tegangan dan eddy current. Kumparan tegangan Bp juga mengasilkan fluks bolak-balik Φp yang memintas arus If. Karena itu piringan mendapat gaya, dan resultan dari torsi membuat piringan berputar. 1 Universitas Indonesia

E C = E' C - E N (2.4) Substitusi dari persamaan diatas merupakan total daya pada beban: P Load = (E' A + E N )I A + (E' B + E N )I B + (E' C + E N )I C (2.5) P Load = E' A I A + E' B I B + E' C I C + E N (I A + I B + I C ) (2.6) Gambar 2.1 Prinsip Dasar KWH Meter Torsi ini sebanding dengan fluks Φp dan arus IF serta harga cosinus dari sudut antaranya. Karena Φp dan IF sebanding dengan tegangan E dan arus beban I, maka torsi motor sebanding dengan EI cos θ, yaitu daya aktif yang diberikan ke beban. Karena itu kecepatan putaran piringan sebanding dengan daya aktif yang terpakai. Semakin besar daya yang terpakai, kecepatan piringan semakin besar, demikian pula sebaliknya. Secara umum perhitungan untuk daya listrik dapat di bedakan menjadi tiga macam, yaitu : 1. Daya kompleks S(VA) = V. I 2. Daya reaktif Q(VAR) = V. I sin φ 3. Daya aktif P(Watt) = V. I cos φ KWh Meter 3 Fasa KWh meter 3 Fasa pada dasarnya adalah KWh meter 1 Fasa yang disusun sedemikian rupa sehingga menjadi KWh meter 3 Fasa dengan prinsip kerja seperti KWh meter 1 Fasa. Perbedaannya terdapat pada beberapa fungsi khusus dan dalam aplikasi tertentu untuk rangkaian listrik 3 fasa. Prinsip dasar dari pengukuran KWh Meter 3 fasa menganut teorema yang ditetapkan oleh Andre E. Blondel pada tahun 1893 yang mengaplikasikan pengukuran daya aktif pada sistem listrik berfasa banyak. Teoremanya adalah sebagai berikut: Jika energi disuplai ke sistem dengan beberapa kondutor pada N kabel, total daya pada sistem yang merupakan penjumlahan matematis dari pembacaan N KWh Meter, maka setiap N kabel berisikan 1 kumparan arus dan kumparan tegangan yang terhubung diantara kawat dan beberapa titik yang sama. Jika titik yang sama ini adalah pada salah satu kabel N, maka pengukuran dapat dilakukandengan menggunakan N-1 kabel. Rangkaian pada gambar 2.2 dapat digunakan untuk membuktikan teorema Blondel s. Tiga KWh Meter dengan sensor tegangan yang terhubung pada titik D, yang mungkin berbeda-beda nilai tegangannya dari titik netral N pada beban, dengan jumlah setara dengan E N. Daya aktif instantaneous beban adalah sebagai berikut: P Load = E A I A + E B I B + E C I C (2.1) Dimana pada tiap penghantar yakni: E A = E' A - E N (2.2) E B = E' B - E N (2.3) Gambar 2.2 Rangkaian Listrik 3 Fasa untuk Teorema Blondel Dengan Hukum Kirchhoff dimana I A + I B + I C = 0, maka persamaan daya beban didapat: P Load = E' A I A + E' B I B + E' C I C = W 1 + W 2 + W 3 (2.7) Gambar 2.3 Diagram Fasor konfigurasi Wye 3 Stator Gambar 2.4 Interkoneksi Sistem 3 Fasa konfigurasi Wye 3 Stator 2 Universitas Indonesia

Gambar 2.4 diatas menunjukan pemakaian 3 Stator pada sistem 3 fasa konfigurasi wye. Total daya yang terukur (Total Meter Power) dapat dituliskan berdasarkan inspeksi pada diagram fasor Gambar 2.7, yakni:!"#$%!"#"$!"#$% =!!"!!" cos!! +!!"!!" cos!! +!!"!!" cos!! (2.8) III. PENGARUH HARMONISA TERHADAP PENGUKURAN ENERGI Harmonisa Seperti yang telah diketahui bahwa beban nonlinier merupakan penyebab utama timbulnya harmonik. Beban nonlinier mengakibatkan bentuk gelombang arus tidak menyerupai bentuk gelombang tegangan yang diterima oleh beban tersebut. Gelombang arus akan mengalami distorsi sehingga tidak proporsional terhadap bentuk gelombang tegangan karena arus yang mengalir menyesuaikan dengan karakteristik beban yang tidak linier tersebut. Selain itu nilai peak dari gelombang arus juga mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan arus yang mempunya gelombang yang proporsional terhadap tegangannya. Gambar dibawah ini dapat menggambarkan pengaruh beban linier terhadap gelombang arus yang terbentuk. Gambar 3.2 Representasi deret fourier dari gelombang terdistorsi [1] Gelombang yang telah terdistorsi dapat diperoleh dengan menjumlahkan secara aljabar gelombang dasar dengan gelombang yang dihasilkan disetiap siklus dimana memiliki frekuensi dan amplitudo yang berbeda-beda. Y0 Yn f φn!!!!! =!! +!! 2 sin!2!"#!! (3.1)!!! : Amplitudo dari komponen arus searah, dalam jaringan distribusi bernilai nol : Nilai rms dari komponen harmonik ke-n : Frekuensi fundamental (50 Hz) : Sudut fasa dari komponen harmonik ke-n Persamaan fourier ini dapat digunakan untuk memecah gelombang yang telah terdistorsi menjadi gelombang fundamental dan gelombang harmonik. Hal ini menjadi dasar untuk menganalisa harmonik pada sistem tenaga listrik. IV. HASIL PENELITIAN Gambar 3.1 Distorsi gelombang arus [1] Saat terdapat gelombang dengan bentuk identik di setiap siklusnya, dapat disimpulkan bahwa gelombang tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa gelombang sinusoidal murniyang mempunyai frekuensi dari hasil perkalian bilangan bulat dari frekuensi fundamental yang telah terdistorsi. Kelipatan interger pada frekuensi fundamental ini yang disebut dengan harmonik. Untuk memecahkan penjumlahan gelombang dari siklus ke siklus dapat digunakan deret fourier. Berikut merupakan representasi deret fourier dari gelombang terdistorsi. Konsep deret fourier selanjutnya akan digunakan untuk menganalisa harmonik. Dimana analisa dilakukan secara terpisah untuk setiap orde frekuensinya dan diakhir akan dijumlahkan hasil keluaran dari hasil analisa terpisah tersebut sehingga diperoleh gelombang akhirnya. Terdapat beberapa parameter penelitian yang akan dibahas pada studi kasus ini, yakni: A. Pengujian data THD tegangan dan THD arus pada pengukuran dengan standar IEEE B. Perbandingan antara energi normal dengan energi yang terpengaruhi oleh distorsi harmonik C. Analisa pengaruh besarnya distorsi harmonik terhadap energi yang terukur pada KWh Meter 3 fasa D. Perbandingan THD Tegangan dan Arus terhadap THD Standar IEEE Pengaruh harmonisa yang terjadi dapat diketahui dengan merekam besarnya THD pada setiap fasa. Dengan mengambil sampel pengukuran diketahui batas tingkat THD arus maupun tegangan yang ditetapkan oleh IEEE sesuai dengan IEEE standards 519-1992. Berikut adalah tabel sampel dari THD tegangan dan perbandingannya dengan IEEE standards. Tabel 4.3 THD Tegangan terhadap Standar IEEE 519-1992 THD Tegangan (%) Ukur IEEE Keterangan 1.673 5 Tidak Melebihi Standar 1.673 5 Tidak Melebihi Standar 1.640 5 Tidak Melebihi Standar 3 Universitas Indonesia

1.667 5 Tidak Melebihi Standar 1.677 5 Tidak Melebihi Standar 1.693 5 Tidak Melebihi Standar 1,680 5 Tidak Melebihi Standar 1,677 5 Tidak Melebihi Standar 4,417 5 Tidak Melebihi Standar 2,083 5 Tidak Melebihi Standar 2,243 5 Tidak Melebihi Standar 2,300 5 Tidak Melebihi Standar 2,413 5 Tidak Melebihi Standar 2,423 5 Tidak Melebihi Standar 2,407 5 Tidak Melebihi Standar 2,320 5 Tidak Melebihi Standar 2,227 5 Tidak Melebihi Standar 2,173 5 Tidak Melebihi Standar 2,183 5 Tidak Melebihi Standar 2,157 5 Tidak Melebihi Standar Tabel 4.4 THD Arus terhadap Standar IEEE 519-1992 THD Arus (%) Keterangan Ukur IEEE 3,577 15 Tidak Melebihi Standar 3,567 15 Tidak Melebihi Standar 3,690 15 Tidak Melebihi Standar 3,563 15 Tidak Melebihi Standar 3,570 15 Tidak Melebihi Standar 3,717 15 Tidak Melebihi Standar 3,770 15 Tidak Melebihi Standar 3,700 15 Tidak Melebihi Standar 3,713 15 Tidak Melebihi Standar 6,290 15 Tidak Melebihi Standar 5,327 15 Tidak Melebihi Standar 5,953 15 Tidak Melebihi Standar 6,743 15 Tidak Melebihi Standar 8,067 15 Tidak Melebihi Standar 8,090 15 Tidak Melebihi Standar 7,487 15 Tidak Melebihi Standar 8,077 15 Tidak Melebihi Standar 7,793 15 Tidak Melebihi Standar 7,490 15 Tidak Melebihi Standar 7,347 15 Tidak Melebihi Standar Dari tabel 4.3 diketahui THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas THD tegangan yang ditentukan oleh IEEE. Sementara itu pada tabel 4.4 diketahui TDH arus juga tidak ada data yang melampaui ambang batas THD arus. Hal ini menunjukan bahwa sistem memiliki beban non-linear namun tidak terlalu besar dan sistem masih dalam keadaan layak pakai. Pengaruh Harmonik terhadap Pengukuran Energi Analisa ini ditujukan untuk melihat besarnya perbedaan yang terjadi antara komponen energi pada keadaan normal dan yang terukur (terpengaruh distorsi harmonik). Komponen tersebut berupa tegangan dan arus pada sistem, sehingga nantinya dapat diketahui pula besarnya daya pada saat keadaan normal tanpa adanya distorsi harmonik. Dengan mengetahui perbandingan daya yg terjadi, dapat diketahui pengaruh harmonik terhadap pengukuran energi pada jangka waktu tertentu. Dengan metode pembalikan tegangan dan arus pada frekuensi fundamental atau pada saat keadaan normar dari tegangan dan arus yang terpengaruh distorsi harmonik, yakni sebagai berikut:!!"#! =!!! +!!!!!! =!!"#!!!!!! =!!"#!!!! Tabel 4.5 Sampel Tegangan dan Arus RMS pada tiap Fasa Tegangan rms (Volt) Arus rms (Ampere) R S T R S T 384,07 385,49 382,19 711,50 724,20 730,30 383,97 385,54 382,24 727,80 704,70 720,10 384,02 385,67 382,47 748,00 716,30 739,50 384,12 385,77 382,69 719,20 720,60 724,70 384,07 385,53 382,43 743,90 722,80 710,00 384,08 385,47 382,39 713,10 707,10 701,00 383,50 384,82 381,77 720,60 715,30 699,90 383,45 384,83 381,81 700,20 695,50 693,00 383,92 385,36 382,21 699,60 693,60 707,10 (4.1) 4 Universitas Indonesia

386,08 387,06 383,45 954,00 1141,80 1052,80 389,01 389,88 386,64 586,60 634,20 630,60 389,13 389,86 387,08 495,80 517,20 555,80 389,67 390,43 387,67 466,40 488,70 544,80 390,52 390,98 388,26 449,40 498,30 479,60 384,73 385,27 382,44 423,00 455,80 486,30 385,13 385,64 382,87 459,60 508,10 471,30 385,04 385,64 382,93 416,00 447,00 485,70 384,84 385,32 382,50 466,60 483,50 488,30 384,45 385,00 382,51 434,40 471,80 466,40 383,92 384,33 381,97 451,00 541,00 488,50 384,89 385,18 382,79 450,60 548,10 486,50 385,17 385,46 382,96 574,70 581,50 536,20 384,07 384,67 382,21 552,10 605,80 545,10 383,81 384,76 382,16 641,00 659,60 637,00 382,67 383,67 380,68 623,40 648,70 663,80 Tabel 4.6 Sampel Tegangan dan Arus Harmonik pada tiap Fasa Tegangan Harmonik (Volt) Arus Harmonik(Ampere) R S T R S T 4,27 2,49 2,05 5,40 6,20 1,80 0,08 0,08 0,07 1,50 1,50 1,50 1,31 1,13 1,66 3,00 2,10 2,70 1,47 0,80 1,18 2,70 2,30 2,00 1,14 0,70 0,74 2,10 2,10 1,70 Tabel 4.8 Persentase perbandingan daya normal dan daya terpengaruh harmonic Daya total (VA) Normal Harmonik Selisih daya (VA) (%) 480.095,16 476.700 3.395,16 0,71% 477.117,99 471.600 5.517,99 1,16% 488.632,99 487.900 732,99 0,15% 480.112,12 473.900 6.212,13 1,29% 482.603,77 478.900 3.703,77 0,77% 470.255,73 468.900 1.355,73 0,29% 472.740,66 469.600 3.140,66 0,66% 462.303,65 459.600 2.703,65 0,58% 465.422,23 464.500 922,23 0,20% 700.851,92 549.600 151.251,92 21,58% 415.269,69 412.500 2.769,69 0,67% 352.006,80 342.600 9.406,80 2,67% 337.021,63 329.700 7.321,63 2,17% 321.311,77 318.400 2.911,77 0,91% 302.719,00 301.500 1.219,00 0,40% 319.501,86 315.700 3.801,86 1,19% 299.381,54 298.900 481,54 0,16% 319.067,26 302.900 16.167,26 5,07% 5 Universitas Indonesia

304.291,31 303.100 1.191,31 0,39% 327.738,74 326.200 1.538,74 0,47% 329.536,16 326.200 3.336,16 1,01% 375.764,39 370.600 5.164,39 1,37% 377.251,40 374.500 2.751,40 0,73% 429.112,06 426.400 2.712,06 0,63% 427.318,10 422.000 5.318,10 1,24% Persentase Selisih Perbandingan Daya Normal dan Daya terpengaruh Harmonik 60000 50000 40000 Daya AkAf 30000 20000 10000 Fluktuasi Daya Aktif Fluktuasi Tegangan Harmonik Persentase 25.00% 2% 15.00% 1% 5.00% % Gambar 4.1 Grafik Persentase Perbedaan Daya Normal dan Daya Terpengaruh Harmonik Dari data diatas terlihat lonjakan persentase perbedaan daya yang cukup signifikan. Mayoritas perbedaan daya pada kisaran 0,1 hingga 2 persen, namun ada beberapa data yang perbedaannya sangat mencolok, yakni dengan perbedaan 21,58 persen dan 5,07 persen. Pada kedua data ini memang menunjukkan adanya lonjakan arus dan tegangan harmonik di tiap fasanya. Hal ini menunjukkan bahwa persentase perbedaan daya normal dan daya terpengaruh harmonik semakin besar seiring dengan besarnya arus dan tegangan harmonik. Pengaruh Tegangan dan Arus Harmonik terhadap Pengukuran Daya Sesuai dengan maksud dan tujuan penelitian ini yakni pengaruh harmonisa terhadap pengukuran KWh Meter 3 fasa. Kini akan ditinjau sejauh mana kontribusi tegangan dan arus harmonik terhadap besarnya daya aktif yang terukur. Tegangan Harmonik 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 Gambar 4.2 Diagram Fluktuasi Daya Aktif dan Tegangan Harmonik Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan tegangan harmonik pada waktu yang sama. Pada saat tegangan harmonik naik hingga level 4,27 Volt daya aktif yang terukur berangsur mengalami penurunan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan adanya daya yg hilang akibat distorsi harmonik dimana tegangan harmonik menjadi salah satu penyebabnya. Seiring dengan semakin tingginya tegangan harmonik menyebabkan semakin besar daya aktif yang hilang. Pengaruh Tegangan Harmonik terhadap Daya Reaktif Berikut ini adalah analisis pengaruh tegangan harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa tegangan harmonik dan daya aktif diketahui bahwa fluktuasi daya reaktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan tegangan harmonik yang terjadi pada sistem. A. Pengaruh Tegangan Harmonik terhadap Daya Aktif Berikut ini adalah analisis pengaruh tegangan harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa tegangan harmonik dan daya aktif, dapat diketahui bahwa fluktuasi daya aktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan tegangan harmonik yang terjadi pada sistem. 6 Universitas Indonesia

35000 30000 25000 Daya AkAf 20000 15000 10000 5000 Tegangan Harmonik 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 Fluktuasi Daya Reaktif Fluktuasi Tegangan Harmonik Gambar 4.3 Diagram Fluktuasi Daya Reaktif dan Tegangan Harmonik Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan tegangan harmonik pada waktu yang sama. Berbeda dengan analisis daya aktif, kali ini ketika tegangan harmonik naik hingga level 4,27 Volt daya aktif yang terukur berangsur mengalami kenaikan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan bahwa rugi daya yang diserap oleh harmonik meningkatkan daya reaktif pada sistem sehingga pemakaian daya aktif terbatasi dengan besarnya daya reaktif itu sendiri. Seiring dengan semakin tingginya tegangan harmonik menyebabkan semakin besar daya reaktif yang dihasilkan. Pengaruh Arus Harmonik terhadap Daya Aktif Berikut ini adalah analisis pengaruh arus harmonik terhadap pengukuran daya aktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa arus harmonik dan daya aktif dapat diketahui bahwa fluktuasi daya aktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan arus harmonik yang terjadi pada sistem. 60000 50000 40000 Daya AkAf 30000 20000 10000 Tegangan Harmonik 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 Fluktuasi Daya Aktif Fluktuasi Arus Harmonik Gambar 4.4 Diagram Fluktuasi Daya Aktif dan Arus Harmonik Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan arus harmonik pada waktu yang sama. Hal yang sama seperti analisis daya aktif terhadap tegangan harmonik dimana saat tegangan harmonik naik hingga level 5,40 Ampere daya aktif yang terukur berangsur mengalami penurunan hingga arus harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan adanya daya yg hilang akibat distorsi harmonik dimana arus harmonik menjadi salah satu penyebabnya. Seiring dengan semakin tingginya Arus harmonik menyebabkan semakin besar daya aktif yang hilang. Pengaruh Arus Harmonik terhadap Daya Reaktif Berikut ini adalah analisis pengaruh arus harmonik terhadap pengukuran daya reaktif pada KWh Meter 3 fasa. Dengan mengambil sampel dari data pengukuran berupa arus harmonik dan daya reaktif dapat diketahui bahwa fluktuasi daya reaktif pada data pengukuran merupakan pengaruh dari perubahan arus harmonik yang terjadi pada sistem. 7 Universitas Indonesia

40000 30000 Daya AkAf 20000 10000 Fluktuasi Daya Reaktif perbedaan daya normal dan terpengaruh harmonic sebesar 21,58%. Hal ini menandakan bahwa hilangnya daya akan semakin besar seiring besarnya harmonic baik disisi arus ataupun tegangan. Adanya kenaikan tegangan dan arus harmonik menyebabkan penurunan besar daya aktif dan kenaikan besar daya reaktif secara transient pada waktu tertentu hingga besarnya normal kembali. Saat tegangan dan arus naik hingga 4,27 dan 5,4 A, penurunan daya aktif dari 477.800 W ke 354.400 W dan kenaikan daya reaktif dari 138.500 VA ke 297.500 VA. Tegangan Harmonik 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 Fluktuasi Arus Harmonik Gambar 4.5 Diagram Fluktuasi Daya Reaktif dan Arus Harmonik Dari data diatas terlihat fluktuasi daya aktif dan arus harmonik pada waktu yang sama. Hal serupa seperti pada analisis daya reaktif terhadap tegangan harmonik dimana ketika arus harmonik naik hingga level 5,40 Ampere daya aktif yang terukur berangsur mengalami kenaikan hingga tegangan harmonik pada keadaan stabil kembali. Hal ini menandakan bahwa rugi daya yang diserap oleh harmonik meningkatkan daya reaktif pada sistem sehingga pemakaian daya aktif terbatasi dengan besarnya daya reaktif itu sendiri. Seiring dengan semakin tingginya arus harmonik menyebabkan semakin besar daya reaktif yang dihasilkan. VI. REFERENSI [1] Roger C. Dugan, et al., Electrical Power System Quality, McGraw Hill, New York, 2002 [2] Edison Electric Institute., Handbook for Electricity Metering. Tenth Edition, Washington, D.C., 2002 [3] Chapman, Stephen J., Electrical Machinery and Power System Fundamental International Edition, McGraw Hill, Singapore, 2002 [4] IEEE Std. 519-1992 : Recommended Practices an Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems [5] Awan Setiawan, Kajian Pengaruh Harmonisa terhadap Sistem Tenaga Listrik, Jurnal Eltek Vol. 5, No. 2, 2007 V. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut. THD tegangan tidak ada yang melampaui ambang batas THD tegangan yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 5%. Sementara itu untuk TDH arus terdapat data yang melebihi dan yang tidak melebihi batas ambang THD yang ditentukan oleh IEEE yakni sebesar 15%. Hal ini menunjukan bahwa sistem memiliki komponen beban non-linear namun besarnya tidak terlalu besar dapat masih dapat ditoleransi. Persentase perbedaan daya normal dan daya terpengaruh harmonik semakin besar seiring dengan besarnya arus dan tegangan harmonik. Kenaikan arus mau pun tegangan harmonic yang signifikan ditunjukkan pada saat 4.27 V dan 5,4 A. Akibatnya 8 Universitas Indonesia