ANALISIS RUGI DAYA PADA PENGHANTAR YANG DITIMBULKAN BEBAN HARMONIK
ANALYSIS OF POWER LOSSES IN THE CONDUCTOR OF THE LOAD GENERATED HARMONIC
PROYEK AKHIR
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro
Oleh: RHEDI R HIDAYAT NIM : 091321091
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
i
ii
DATA PRIBADI
7.
Alamat
1. Nama
: Rhedi R Hidayat
2. NIM
: 091321091
3. Tempat, Tanggal Lahir
: Ciamis, 1 Juli 1991
4. Tinggi, Berat Badan
: 187 cm, 75 kg
5. Golongan Darah
: A
6. Agama
: Islam
: Jalan Kapten Murod Idrus No. 45 RT.01/RW.06 Kec. Ciamis Kel. Ciamis Kab. Ciamis 46213,
Jawa Barat 8.
No. Tlp/HP
: 0265-776328 / 0853 2134 5383
9.
E-mail
:
[email protected]
10. Pendidikan Formal : (1997 – 2003)
: SDN 7 Ciamis
(2003 – 2006)
: SMPN 1 Ciamis
(2006 – 2009)
: SMAN 1 Ciamis
(2009 – 2012)
: Politeknik Negeri Bandung (D3 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik)
11. Pengalaman Organisasi 2009 – 2010 : Anggota Divisi Olahraga Himpunan Mahasiswa Listrik (HML), Politeknik Negeri Bandung (POLBAN) 2009 – 2012 : Anggota Himpunan Mahasiswa Listrik (HML), Politeknik Negeri Bandung (POLBAN) 2009 – 2010 : Anggota Himpunan Mahasiswa Elektro, se-Bandung Raya (FKHMEB) 2009 – 2010 : Anggota Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Bulutangkis Politeknik Negeri Bandung
iii
KATA MUTIARA
“Niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kalian dan orang-orang yang diberi ilmu (agama) beberapa derajat." Al-Mujaadilah: 11
“Ketahuilah bahwa sabar, jika dipandang dalam permasalahan, seseorang adalah ibarat kepala dari suatu tubuh. Jika kepalanya hilang maka keseluruhan tubuh itu akan membusuk. Sama halnya, jika kesabaran hilang maka seluruh permasalahan akan rusak.” Sayidina Ali Bin Abi Thalib “Masalah bukanlah untuk dihindari, tetapi untuk diselesaikan” “Jangan takut untuk mencoba, kesalahan adalah guru terbaik jika kamu jujur mengakuinya dan mau belajar darinya” “Kesuksesan kita yang paling besar bukanlah karena kita tidak pernah jatuh, melainkan karena kita bangkit setiap kali jatuh” “Jangan merasa pintar akan kepintaranmu, tetapi pintarlah merasa akan lingkungan sekitarmu” “Belajar memang melelahkan, namun lebih lelah nanti kelak jikalau saat ini tidak belajar”
iv
ABSTRAK
Dengan semakin berkembangnya pemakaian elektronika daya dalam
sistem tenaga listrik, maka semakin banyak pula beban nonlinier yang terpasang.
Pengoperasian peralatan beban nonlinier ini akan menimbulkan harmonisa pada
sistem tenaga listrik. Hal ini akan menurunkan kualitas daya listrik karena arus pada beban nonlinier tidak berbentuk gelombang sinusoidal murni, meskipun
sumber tegangan yang dipakai pada saat itu berbentuk gelombang sinusoidal
murni. Efek yang bersifat kontinu menyebabkan pemanasan dan adanya rugi daya
pada penghantar. Hal ini disebabkan meningkatnya arus dari tembaga akibat meningkatnya frekuensi.
Kata Kunci : Harmonisa, Beban Nonlinier, Rugi Daya, Penghantar
v
ABSTRACT
With the growing use of power electronics in electric power systems, so the
more nonlinear loads are attached. Operation of this equipment will lead to
nonlinear loads on power system harmonics. This lowers the quality of electric
power because the current in the nonlinear load is a pure sinusoidal waveshaped, although the voltage source used at the time of pure sinusoidal wave
form. Securities that are continuous warming and the power losses in the
conductor. This is due to the increased current of copper with increasing
frequency.
Keywords : Harmonics, Nonlinier Load, Power Loss, Conductor
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT atas Rahmat dan Hidayah Nya lah sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir yang berjudul “Analisis Rugi Daya Pada Penghantar Yang Ditimbulkan Beban Harmonik”. Pembuatan laporan akhir ini merupakan salah satu syarat kelulusan untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III di Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung. Dalam Penulisan laporan Proyek Akhir ini, Penulis menemui berbagai kesulitan dan kendala dalam penyelesaiannya, oleh karena itu Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa adanya bimbingan, dukungan, dan inspirasi dari berbagai pihak, maka laporan Proyek Akhir ini tidak dapat diselesaikan sesuai dengan harapan Penulis. Pada kesempatan ini Penulis ucapkan terima kasih kepada : 1.
Bapak Ir. Hari Purnama, M.Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung.
2.
Bapak Sunarto, ST., M.Eng, selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Bandung.
3.
Bapak Robert A. Philippus, SST., M.Eng. selaku dosen pembimbing utama yang telah membimbing, memberi ilmu, arahan, dan wejangan kepada penulis.
4.
Bapak Trisnawiyana, SST., M.Eng. selaku dosen pembimbing pendamping yang telah memberikan arahan kepada penulis.
5.
Bapak Toto Tohir, ST., MT. selaku ketua penguji yang telah senantiasa menguji penulis.
6.
Bapak Bambang P., Drs., SST., M.Pd., MT. selaku anggota penguji I yang telah senantiasa menguji penulis.
7.
Bapak Sunarto, ST., M.Eng. selaku anggota penguji II yang telah senantiasa menguji penulis.
8.
Teknisi bengkel dan laboratorium khususnya bapak Heru, bapak Tete, bapak
vii
Tatang, bapak Jaja, bapak Dadi, terima kasih atas dukungan dan bantuannya
selama pengerjaan Proyek Akhir ini. 9.
Serta semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam perancangan
dan pembuatan laporan Proyek Akhir ini. Oleh karena itu besar harapan Penulis untuk menerima saran dan kritik untuk perbaikan laporan ini. Semoga laporan
Proyek Akhir ini dapat memberikan manfaaat bagi para mahasiswa Politeknik
Negeri Bandung pada khususnya dan dapat memberikan pengetahuan lebih untuk
para pembaca, masyarakat luas pada umumnya.
Bandung,
Juli 2012
Penulis
viii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Proyek Akhir ini penulis persembahkan kepada : Laporan
1.
Ayah dan ibu tercinta yang selalu memberikan doa, nasehat, kasih sayang, dan dukungannya baik moril dan materil kepada Penulis.
2.
Adik-adikku, Fauzy Maulana Yusuf, M. Galuh Firdaus, Haidy Anugrah Agung, Nissa Utami Mega Nurlilah yang selalu memberikan semangat setiap
3.
saat kepada penulis. Bapak Sardi dan Bapak Nurul yang menjadi panutan penulis dalam menjalani hidup.
4.
Rekan-rekan tim Instalasi Listrik: Fajar Septiansyah dan Ripan Ependi yang telah bekerja keras dan berjuang bersama.
5.
Rekan-rekan mahasiswa/i yang mengerjakan Proyek Akhir di lab ISTL.
6.
Rekan-rekan mahasiswa Teknik Listrik angkatan 2009 yang telah sama-sama berjuang, kelas C Listrik Eucreug Community khususnya, serta semua mahasiswa Teknik Listrik angkatan 2010 dan 2011 terima kasih dukungannya.
7.
Mayang Lutvita Sari, seseorang yang selalu setia senantiasa memberikan inspirasi dan motivasi kepada Penulis.
8.
Sarrah Syarifatualiyah, mahasiswi jurusan Desain Interior FSRD Institut Teknologi Nasional (ITENAS) 2009 yang telah bersedia memberikan kontribusi dalam proses analisa Proyek Akhir ini.
9.
Ade Apip Zakaria, Reza Haryandes, Habilla, dan Meita Anisa Saputra yang selalu setia senantiasa memberikan kebahagiaan, inspirasi dan motivasi kepada Penulis.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR JUDUL .............................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii
DATA PRIBADI ................................................................................................ iii KATA MUTIARA .............................................................................................. iv ABSTRAK .......................................................................................................... v
ABSTRACK ......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. ix DAFTAR ISI ....................................................................................................... x DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xviii BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1. Latar Belakang................................................................................. 1 1.2. Tujuan Penulisan ............................................................................. 3 1.3. Perumusan Masalah ......................................................................... 3 1.4. Pembatasan Masalah ....................................................................... 3 1.5. Metedologi Penulisan ...................................................................... 4 1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................... 4
BAB I
LANDASAN TEORI .......................................................................... 6 2.1. Pengertian Penghantar Listrik ........................................................ 6 1.
Konduktor ............................................................................... 6 a. Karakteristik Konduktor...................................................... 6 b. Sifat Bahan Konduktor ........................................................ 7 c. Konduktivitas Listrik .......................................................... 8 d. Kriteria Mutu Penghantar .................................................... 9
2.
Semikonduktor ......................................................................... 10
x
3.
Isolator ..................................................................................... 10
2.2. Kabel Penghantar ............................................................................ 11
1.
Metode Pemilihan Kabel ......................................................... 11
2.
Klasifikasi dari bahan baku ...................................................... 11 a. Tembaga .............................................................................. 11
b. Alumunium ......................................................................... 12
c. Kuningan ............................................................................. 12
3.
Konstruksi Jenis Kabel............................................................. 12
4.
Jumlah Penghantar ................................................................... 13
5.
Kegunaan dan Fungsi Penghantar ............................................ 13
6.
Hubungan Kabel Penghantar dengan Harmonisa..................... 15
2.3. Jenis Kabel Pada Instalasi Listrik .................................................... 17 1.
Kabel NYA............................................................................... 17
2.
Kabel NYM .............................................................................. 18
3.
Kabel NYAF ............................................................................ 19
4.
Kabel NYY............................................................................... 19
5.
Kabel NYFGbY ....................................................................... 19
6.
Kabel ACSR ............................................................................. 20
7.
Kabel AAAC ............................................................................ 20
8.
Kabel ACAR ............................................................................ 21
9.
Kabel BC (Bar Cable).............................................................. 21
2.4. Kuat Hantar Arus (KHA) ................................................................ 21 2.5. Aplikasi Panghantar Pada Distribusi Listrik ................................... 22 2.6. Karakteristik Beban ......................................................................... 24 a.
Karakteristik Beban Linier ....................................................... 24
b.
Karakteristik Beban Non-Linier ............................................... 25
2.7. Harmonisa........................................................................................ 28 2.8. Standar Harmonisa .......................................................................... 29 2.9. Deret Fourier ................................................................................... 30 2.10. Istilah-Istilah Harmonik................................................................... 31 2.10.1. Komponen Harmonik.......................................................... 31 2.10.2. Orde Harmonik ................................................................... 31
xi
2.10.3. Spektrum ............................................................................. 32
2.10.4. Total Harmonic Distortion (THD) ...................................... 32
2.10.5. Total Demand Distortion (TDD)......................................... 32
2.10.6. Nilai rms.............................................................................. 33 2.11. Kuantitas Listrik Pada Kondisi Non-Sinusoida ............................... 34
2.12. Penyebab Timbulnya Harmonik ...................................................... 35
2.13. Akibat Yang Ditimbulkan Harmonik .............................................. 36
2.14. Efek Khusus Harmonik Pada Sistem Tenaga Listrik ...................... 38 1.
Efek Negatif Jangka Pendek .................................................... 38
2.
Efek Yang Bersifat Kontinu ..................................................... 39
2.15. Dasar Pengontrolan Harmonik ........................................................ 41 2.15.1 Mengurangi Arus Harmonik Pada Beban ........................... 42 2.15.2 Filter Harmonik ................................................................... 42 2.15.3 Memodifikasi Respon Frekuensi Sistem............................. 43 2.16. Identifikasi Harmonik ...................................................................... 43 2.17. Sumber-Sumber Harmonisa ............................................................ 44 1.
Lampu Flourescent ................................................................... 45
2.
Lampu Hemat Energi ............................................................... 47
3.
Peralatan Elektronik ................................................................. 49
4.
Uninterruptible Power Supply (UPS) ..................................... 50
5.
Penyearah ................................................................................. 51
2.18. Rugi Daya Pada Penghantar ........................................................... 52 2.19. Alat Ukur Dalam Pengukuran Harmonisa ....................................... 53
BAB III PENGAMBILAN DATA ........................................................................ 56 3.1. Tujuan Pengambilan Data ............................................................... 56 3.2. Langkah-Langkah Pengambilan Data ............................................. 56 3.3. Alat Ukur dan Beban Harmonik ...................................................... 57 3.4. Diagram Satu Garis Pengukuran ..................................................... 58 3.5. Data Teknis Alat Ukur..................................................................... 58 3.6. Data Teknis Beban .......................................................................... 60
xii
BAB IV ANALISA HASIL PENGUKURAN ...................................................... 62
4.1. Analisa Hasil Pengukuran Kandungan Harmonisa pada Beban ...... 62
4.2. Pengaruh Harmonisa Terhadap Rugi Daya pada Beban Linier ....... 62 1.
Penghitungan Rugi-rugi Daya pada Lampu Pijar (Beban Linier) dengan Luas Penampang
2.
, panjang 2m .......... 64
Penghitungan Rugi-rugi Daya pada Lampu Pijar (Beban Linier) dengan Luas Penampang
3.
, panjang 2m .......... 64
Penghitungan Rugi-rugi Daya pada Lampu Pijar (Beban Linier) dengan Luas Penampang
, panjang 2m ............. 65
4.3. Pengaruh Harmonisa Terhadap Rugi Daya pada Beban Nonlinier . 67
1.
Penghitungan
Rugi-rugi
Daya
pada
Nonlinier) dengan Luas Penampang 2.
Penghitungan
Rugi-rugi
Daya
Penghitungan
Rugi-rugi
pada
Daya
Perbandingan
Rugi-rugi
Laptop
(Beban
, panjang 2m..... 70 pada
Nonlinier) dengan Luas Penampang 4.4. Analisa
(Beban
, panjang 2m..... 70
Nonlinier) dengan Luas Penampang 3.
Laptop
Daya
Laptop
(Beban
, panjang 2m ........ 71 Penghantar
Yang
Ditimbulkan Beban-beban Nonlinier............................................... 74 4.5. Analisa
Perbandingan
Rugi-rugi
Daya
Penghantar
Yang
Ditimbulkan Beban Linier dan Nonlinier ........................................ 77
BAB V
PENUTUP ................................................................................................ 79 5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 79 5.2. Saran ............................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Hambatan Logam Jenis .................................................................... 9
Tabel 2.2.
Tabel Menentukan Luas Penampang Penghantar ............................ 22
Tabel 2.3.
Maximum Harmonics Current Distortion........................................ 29
Tabel 2.4.
Maximum Harmonics Voltage Distortion ........................................ 30
Tabel 2.5.
Polaritas dari Komponen Harmonik ................................................ 36
Tabel 2.6.
Data Umum Konduktor untuk Resistan Insulasi Minimum 70º C .. 53
Tabel 3.1.
Alat Ukur dan Beban Harmonik ...................................................... 57
Tabel 3.2.
Data Teknis Beban ........................................................................... 60
Tabel 4.1.
Data Pengukuran Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ..................... 63
Tabel 4.2.
Tabel Penambahan Arus, dan Losses pada Lampu Pijar (Beban
Linier) .............................................................................................. 66 Tabel 4.3.
Data Pengukuran Beban Laptop (Beban Nonlinier) ........................ 69
Tabel 4.4.
Tabel Penambahan Arus, dan Losses pada Laptop (Beban Nonlinier) ......................................................................................... 72
Tabel 4.5.
Perbandingan Kenaikan Losses Beban-beban Harmonik ................ 75
Tabel 4.6.
Tabel
Perbandingan
Rugi-rugi
Daya
Penghantar
Yang
Ditimbulkan Beban Linier Dan Beban Nonlinier ............................ 77
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
Kurva dan Spektrum mengandung Harmonisa ........................... 16
Gambar 2.2.
Kurva dan Spektrum Arus Netral ................................................ 17
Gambar 2.3.
Bentuk Kabel NYA ..................................................................... 18
Gambar 2.4.
Bentuk Kabel NYM .................................................................... 18
Gambar 2.5.
Bentuk Kabel NYAF ................................................................... 19
Gambar 2.6.
Bentuk Kabel NYY ..................................................................... 19
Gambar 2.7.
Bentuk Kabel NYFGbY .............................................................. 20
Gambar 2.8.
Bentuk Kabel ACSR ................................................................... 20
Gambar 2.9.
Bentuk Kabel AAAC .................................................................. 20
Gambar 2.10. Bentuk Kabel ACAR .................................................................. 21 Gambar 2.11. Bentuk Kabel BC ........................................................................ 21 Gambar 2.12. Rangkaian Pengganti untuk Beban Linier................................... 24 Gambar 2.13. Bentuk Gelombang dan Arus Beban Linier ................................ 24 Gambar 2.14. Spektrum Arus Harmonisa Beban Linier .................................... 25 Gambar 2.15. Rangkaian Pengganti untuk Beban Non-linier ............................ 26 Gambar 2.16. Bentuk Gelombang Arus dan Tegangan Beban Non-linier ........ 26 Gambar 2.17. Spektrum Arus Harmonisa Beban Nonlinier .............................. 26 Gambar 2.18. Gelombang Sinus Arus dan Tegangan ........................................ 28 Gambar 2.19. Gelombang Harmonik ................................................................. 29 Gambar 2.20. Hubungan Komponen Daya pada Kondisi Non-Sinusoida ......... 35 Gambar 2.21. Permodelan Beban nonlinear sebagai Sumber Harmonik ........... 35 Gambar 2.22. Lampu Flurescent ....................................................................... 45 Gambar 2.23. Konstruksi Lampu Flurescent ..................................................... 46 Gambar 2.24. Rangkaian Lampu Flurescent ..................................................... 46 Gambar 2.25. Konstruksi Starter, Rangkaian Starter, dan Bentuk Starter ......... 47 Gambar 2.26. Konstruksi Ballast ....................................................................... 47 Gambar 2.27. Lampu Hemat Energi .................................................................. 48 Gambar 2.28. Konstruksi Lampu Hemat Energi................................................ 48 xv
Gambar 2.29. Komputer dan Laptop ................................................................. 49 Gambar 2.30. Televisi dan Printer ..................................................................... 49
Gambar 2.31. Lemari Es dan Air Conditioner ................................................... 49 Gambar 2.32. Uninterruptible Power Supply Tampilan Depan dan Belakang .. 50
Gambar 2.33. Penyearah tak-terkendali Satu Fasa Gelombang Penuh .............. 51 Gambar 2.34. Bentuk Gelombang DC ............................................................... 51 Gambar 2.35. Arus Input dan Spektrum Harmonisa .......................................... 52
Gambar 2.36. Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On .................... 53 Gambar 2.37. Rangkaian Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20
Clamp On Untuk Pengukuran Satu Fasa ..................................... 54
Gambar 2.38. Rangkaian Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On Untuk Pengukuran Tiga Fasa Tiga Kawat ................. 54 Gambar 2.39. Rangkaian Lain Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On Untuk Pengukuran Tiga Fasa Tiga Kawat .. 54 Gambar 2.40. Tampilan di Komputer ................................................................ 55 Gambar 3.1.
Diagram Alir Tahap Pengambilan Data ...................................... 57
Gambar 3.2.
Diagram Satu Garis Pengukuran Beban Satu Fasa ..................... 58
Gambar 3.3.
Power Harmonic Analyzer Hioki 3286-20 Clamp-on Power Hitester ........................................................................................ 59
Gambar 3.4.
Tampilan software Power Harmonic Analyzer Hioki 3286-20 Clamp-on Power Hitester ........................................................... 59
Gambar 3.5.
Beban Lampu Pijar, dan Beban Laptop ...................................... 61
Gambar 3.6.
Beban Lampu TL Ballast Konvensional, dan Lampu TL Ballast Elektronik ....................................................................... 61
Gambar 3.7.
Beban Lampu Hemat Energi, dan Beban Blower ....................... 61
Gambar 3.8.
Beban Komputer, dan Beban Dispenser ..................................... 61
Gambar 3.9.
Beban Televisi, dan Lemari Es ................................................... 61
Gambar 4.1.
Grafik THD I pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............. 62
Gambar 4.2.
Grafik THD V pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............ 62
Gambar 4.3.
Grafik Persentase Losses (%) pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) .......................................................................................... 67
xvi
Gambar 4.4.
Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............................................................................. 67
Gambar 4.5.
Grafik THD I pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) ................ 68
Gambar 4.6.
Grafik THD V pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) ............... 68
Gambar 4.7.
Grafik Persentase Losses (%) pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) .................................................................................... 73
Gambar 4.8. Gambar 4.9.
Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) .................................................................................... 73 Grafik Persentase Losses (%) pada Beban-beban Nonlinier dengan luas penghantar 1,5
................................................ 76
Gambar 4.10. Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban-beban Nonlinier dengan luas penghantar 1,5
xvii
................................................ 76
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
Kurva dan Spektrum mengandung Harmonisa ........................... 16
Gambar 2.2.
Kurva dan Spektrum Arus Netral ................................................ 17
Gambar 2.3.
Bentuk Kabel NYA ..................................................................... 18
Gambar 2.4.
Bentuk Kabel NYM .................................................................... 18
Gambar 2.5.
Bentuk Kabel NYAF ................................................................... 19
Gambar 2.6.
Bentuk Kabel NYY ..................................................................... 19
Gambar 2.7.
Bentuk Kabel NYFGbY .............................................................. 20
Gambar 2.8.
Bentuk Kabel ACSR ................................................................... 20
Gambar 2.9.
Bentuk Kabel AAAC .................................................................. 20
Gambar 2.10. Bentuk Kabel ACAR .................................................................. 21 Gambar 2.11. Bentuk Kabel BC ........................................................................ 21 Gambar 2.12. Rangkaian Pengganti untuk Beban Linier................................... 24 Gambar 2.13. Bentuk Gelombang dan Arus Beban Linier ................................ 24 Gambar 2.14. Spektrum Arus Harmonisa Beban Linier .................................... 25 Gambar 2.15. Rangkaian Pengganti untuk Beban Non-linier ............................ 26 Gambar 2.16. Bentuk Gelombang Arus dan Tegangan Beban Non-linier ........ 26 Gambar 2.17. Spektrum Arus Harmonisa Beban Nonlinier .............................. 26 Gambar 2.18. Gelombang Sinus Arus dan Tegangan ........................................ 28 Gambar 2.19. Gelombang Harmonik ................................................................. 29 Gambar 2.20. Hubungan Komponen Daya pada Kondisi Non-Sinusoida ......... 35 Gambar 2.21. Permodelan Beban nonlinear sebagai Sumber Harmonik ........... 35 Gambar 2.22. Lampu Flurescent ....................................................................... 45 Gambar 2.23. Konstruksi Lampu Flurescent ..................................................... 46 Gambar 2.24. Rangkaian Lampu Flurescent ..................................................... 46 Gambar 2.25. Konstruksi Starter, Rangkaian Starter, dan Bentuk Starter ......... 47 Gambar 2.26. Konstruksi Ballast ....................................................................... 47 Gambar 2.27. Lampu Hemat Energi .................................................................. 48 Gambar 2.28. Konstruksi Lampu Hemat Energi................................................ 48 xviii
Gambar 2.29. Komputer dan Laptop ................................................................. 49 Gambar 2.30. Televisi dan Printer ..................................................................... 49
Gambar 2.31. Lemari Es dan Air Conditioner ................................................... 49 Gambar 2.32. Uninterruptible Power Supply Tampilan Depan dan Belakang .. 50
Gambar 2.33. Penyearah tak-terkendali Satu Fasa Gelombang Penuh .............. 51 Gambar 2.34. Bentuk Gelombang DC ............................................................... 51 Gambar 2.35. Arus Input dan Spektrum Harmonisa .......................................... 52
Gambar 2.36. Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On .................... 53 Gambar 2.37. Rangkaian Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20
Clamp On Untuk Pengukuran Satu Fasa ..................................... 54
Gambar 2.38. Rangkaian Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On Untuk Pengukuran Tiga Fasa Tiga Kawat ................. 54 Gambar 2.39. Rangkaian Lain Penggunaan Power Quality Analyzer Hioki 3286-20 Clamp On Untuk Pengukuran Tiga Fasa Tiga Kawat .. 54 Gambar 2.40. Tampilan di Komputer ................................................................ 55 Gambar 3.1.
Diagram Alir Tahap Pengambilan Data ...................................... 57
Gambar 3.2.
Diagram Satu Garis Pengukuran Beban Satu Fasa ..................... 58
Gambar 3.3.
Power Harmonic Analyzer Hioki 3286-20 Clamp-on Power Hitester ........................................................................................ 59
Gambar 3.4.
Tampilan software Power Harmonic Analyzer Hioki 3286-20 Clamp-on Power Hitester ........................................................... 59
Gambar 3.5.
Beban Lampu Pijar, dan Beban Laptop ...................................... 61
Gambar 3.6.
Beban Lampu TL Ballast Konvensional, dan Lampu TL Ballast Elektronik ....................................................................... 61
Gambar 3.7.
Beban Lampu Hemat Energi, dan Beban Blower ....................... 61
Gambar 3.8.
Beban Komputer, dan Beban Dispenser ..................................... 61
Gambar 3.9.
Beban Televisi, dan Lemari Es ................................................... 61
Gambar 4.1.
Grafik THD I pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............. 62
Gambar 4.2.
Grafik THD V pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............ 62
Gambar 4.3.
Grafik Persentase Losses (%) pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) .......................................................................................... 67
xix
Gambar 4.4.
Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban Lampu Pijar (Beban Linier) ............................................................................. 67
Gambar 4.5.
Grafik THD I pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) ................ 68
Gambar 4.6.
Grafik THD V pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) ............... 68
Gambar 4.7.
Grafik Persentase Losses (%) pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) .................................................................................... 73
Gambar 4.8. Gambar 4.9.
Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban Laptop (Beban Nonlinier) .................................................................................... 73 Grafik Persentase Losses (%) pada Beban-beban Nonlinier dengan luas penghantar 1,5
................................................ 76
Gambar 4.10. Grafik Losses Sebenarnya (Watt) pada Beban-beban Nonlinier dengan luas penghantar 1,5
xx
................................................ 76
DAFTAR PUSTAKA
Bradley, D.A, Arrilaga J dan P.S Bodger.1985. Power System Harmonics.
London: British Library.
Chang, Gary W dan Paulo F Riberio. -----. Harmonic Theory. -----.
Chi Kong Se. 2002. Analisis Rangkaian Linear. Jakarta: Erlangga. Jessler
dan
Gsell.
2004.
Harmonics
Theory.
http://www.jessler-
gsell.de/EN/0_harmtheor,html. [21 April 2010].
Kadang, Jon Marjuni. 2006. Studi efek harmonisa akibat penggunaan lampu
hemat energi (LHE) di rumah tinggal atau rumah toko (ruko). Surabaya: Petra Christian University. Kurnaen, Jemjem dan Sidik Prastyo. -----. Pengaruh Harmonik Pada Rugi-Rugi Daya Sistem Tenaga Listrik. PT. PLN P3B Jawa Bali. Pengujian Harmonisa DanUpaya Pengurangan Gangguan Harmonisa Pada Lampu Hemat Energi Liem Ek Bien & Sudarno Dosen Jurusan Teknik Elektro – FTI, Universitas Trisakti 2004 Mohan, Ned. 1994. Power Electronics: Converter, Aplication and Design. New York: John Wiley & Sons. Panjaitan, R.-----. Lampu Listrik dan Penggunaannya. Bandung: Tarsito Sulistiyo, Tri Prabowo. 2003. Studi Harmonisa Pada Sistem Tenaga Listrik. Skripsi tidak diterbitkan. Jakarta: Universitas Trisakti Penangsang, O dan S. Anam. 1998. Analisis Kesalahan Pengukuran Energi Dengan Adanya Penurunan Kualitas Sumber Daya Listrik Pada Sistem Kelistrikan Industri. Surabaya: Lembaga Penelitian ITS. Sankaran, C. 2002. Power Quality. USA: CRC Press LLC. Sutanto, Jusmin dan Hernadi Buhron.-----. Implikasi Harmonisa dalam Sistem Tenaga Listrik dan Alternatif Solusinya. Tribuana, Nanan dan Wanhar. 1999. Pengaruh Harmonik pada Transformator Distribusi.
http://www.elektroindonsia.com/elektro/ener25.html.
April 2010]
xxi
[21
Wikipedia.
2012.
Uninterruptible
Power
http://id.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply.
2012].
http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/konduktor.html
xxii
Supply. [23
Mei
