LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN HARMONISA DI LANTAI LANTAI 2 GEDUNG 2 FPTK UPI Disusun untuk memenuhi salah satu Tugas Matakuliah Kualitas Daya dan Minimisasi Harmonisa
Oleh : B!"# A$# M!%&'() 1204278
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 201
1* T!$!)+ P,)-&#-!.
Untuk mengetahui harmonisa (%THD arus dan %THD Tegangan) yang terjadi pada saluran tegangan rendah 3 fasa 4 kaat yang melayani !e!an pada "anel #u!distri!usi lantai 3 gedung $ "TK U"& dan menge'aluasi hasil pengukuran dengan mengau pada standar IEEE 1/1//2 *3
2* D)%), Te',#
Harmonisa ialah salah satu permasalahan kualitas daya munulnya harmonisa di aki!atkan oleh operasi kerja !e!an* !e!an non*linear+ ,e!an * !e!an nonlinear ini mengaki!atkan terdistorsi nya !entuk gelom!ang yang seharusnya !er!entuk sinusoidal+
-am!ar . !entuk gelom!ang tidak terdistorsi dan terdistorsi
Derajat kandungan total distorsi harmonik arus (%&THD) maupun tegangan (/0THD) adalah 1
dengan
h
M h
2 Komponen harmonisa
M 1
2 Komponen pada frekuensi dasar
2 $34 ++++++n
Tingkat harmonisa yang meleati standar dapat menye!a!kan kenaikan suhu pada peralatan hanging up, !erkurangnya umur kerja peralatan serta kerusakan permanen+ ,erikut standar & tentang distorsi harmonisa1
Ta!el .+ #tandar distorsi harmonisa !erdasarkan IEEE 1/1//2
fek * efek
*3
yang ditim!ulkan oleh harmonisa tegangan dan harmonisa arus
terhadap sistem tenaga listrik diantaranya adalah 1 •
5usaknya peralatan transformator mesin*mesin listrik sithgear dll+
•
Kenaikan rugi 6 rugi dari o'erheating+
•
Motor induksi akan mengalami kegagalan start dan !erputar pada keepatan su!sinkron+
•
7iruit ,reaker akan mengalami gangguan ketika pemutusan arus+
•
8ife * time dari kapasitas arus dan tegangan tidak kan !ertahan dalam jangka aktu yang lama karena adanya suhu yang tinggi dari dielektrik+
•
Kesalahan* kesalahan pada meter piringan putar pengukur energi+
•
Munulnya getaran mekanis pada ontrol panel dimana getaran terse!ut adalah getaran resonansi mekanis yang tim!ul karena harmonisa arus frekuensi tinggi+
•
9danya torsi tam!ahan pada k:H meter yang menggunakan piringan induksi !erputar dll+
9lat yang digunakan dalam pengukuran harmonisa ini ialah l).5 O+ P'6e, H#Te%&e, H#'-# 283209 se!agai !erikut 1
Keterangan 1 . 2 #T95T > 2 M?D $ 2 :9TT .= 2 7lamp #ensor 3 2 59@- .. 2 8e'er 4 2 H?8D .$ 2 Tanda arah arus 2 8&@AH95M .3 2 data ?utput Terminal < 2 UA B C 2 &A ; 2 M9EA M&@
-am!ar HiTester (Hioki 3$;<*$=)
.4 2 terminal ukur 0 . 2 ,ak 7ase .< 2 Hand #trap
* R)+-)#)+ 5e,;'<))+= )l)& ")+ <)h)+ 5angkaian •
•
9lat dan !ahan o
7lamp ?n "oer HiTester (Hioki 3$;<*$=)
o
Kertas untuk menatat data pengukuran
o
"ulpen
o
Fam
9dapun langkah* langkah pengukuran yang dilakukan ialah se!agai !erikut 1 (a)+ Dalam melakukan pengukuran diperlukan atatan dari tutorial yang dilakukan dosen se!elumnya (!)+"osisikan Hioki sesuai dengan gam!ar rangkaian ()+ "asangkan ka!el kuning dan hitam hioki ke penghantar @ (tanpa isolasi) (d)+Mengukur fasa 5 pasang ka!el merah ke fasa 5 (tanpa isolasi) (e)+ "asang Clamp sensor pada fasa 5 (perhatikan tanda arah arus Hioki) (f)+ Fika pemasangan Hioki sudah !enar pengukuran dapat dilakukan (g)+Tekan tom!ol POWER, tunggu hingga display munul dan sta!il (h)+Tekan HOLD (pastikan Hold munul pada display) (i)+ "ertama lihat jam dan lakukan penatatan !esaran 0 & dan " (j)+ Fika sudah tekan tom!ol watt untuk melihat !esaran # dan tekan watt lagi untuk melihat !esaran 7osphi
(k)+Kemudian tekan tom!ol RANGE (tom!ol &A) untuk !esaran f+ (l)+ Masih pada asa 5 lakukan pengukuran %THD arus (m)+ Tekan HOLD untuk melepas pastikan hold pada display hilang (n)+Tekan tom!ol LINEHAR! se!anyak $G dan tom!ol !ODE se!anyak $G untuk pengukuran Harmonisa kemudian HOLD (display hold munul) maka akan munul pada display h=. dan dise!elah atas display terdapat huruf 9 yang menyatakan ampere+ (o)+Tekan tom!ol RANGE (tom!ol &A) untuk melihat h=$ tekan lagi untuk melihat h=3 dan seterusnya sampai h.;+ (p)+8akukan penatatan dan lihat jam+ ()+#elanjutnya lakukan pengukuran %THD tegangan tekan tom!ol HOLD (display hold hilang) kemudian tekan LINEHAR! maka akan munul di!agian atas 0 yang menyatakan 'olt+ Tekan tom!ol RANGE (tom!ol &A) untuk memulai dari h=.+ Tekan tom!ol HOLD (display hold munul)+ 8akukan penatatan dan lihat jam (r)+ Untuk pengukuran fasa # dan T lakukan langkah d sampai dengan dengan pemasangan ka!el merah serta Clamp sensor pada fasa # !egitupun untuk fasa T+ 4* D)&) h)%#l 5e+!-!,)+
,erikut merupakan data hasil yang didapat pada pengukuran di lantai 3 gedung $ "TK U"& pada tanggal $. mei $=. mulai pukul .+= :&, sampai dengan pukul .+$ :&,+ Ta!el 5ekapitulasi Data Hasil "engukuran Hari ATanggal ,esaran
0 ('olt) & (ampere) #(k0a "(k:) 7os I (HJ)
5 Fam .1= $$.+; ;+> .+>C4 .+$ =+CC = Fam .+=C
# Fam .+.; $$+; $+< =+CC =+$. =+3C = Fam .1.;
T .1$$ $$+> =+=; =+=.C =+=.< =+>$C =+. .+$3
Harmonisa 9rus (THD .) h=.(%THD) h=$(%THD) h=3(%THD) h=4(%THD) h=(%THD) h=<(%THD) h=C(%THD) h=;(%THD) h=>(%THD) h.=(%THD) h..(%THD) h.$(%THD) h.3(%THD) h.4(%THD) h.(%THD) h.<(%THD) h.C(%THD) h.;(%THD) Harmonisa Tegangan h=.(%THD) h=$(%THD) h=3(%THD) h=4(%THD) h=(%THD) h=<(%THD) h=C(%THD) h=;(%THD) h=>(%THD) h.=(%THD) h..(%THD) h.$(%THD) h.3(%THD) h.4(%THD) h.(%THD) h.<(%THD) h.C(%THD) h.;(%THD)
;+<39 .== =+ .<+< =+4 ; =+4 >+; =+3 <+4 =+3 3 =+3 $+ =+$ .+$ = =+4 =+. .+.$ $$= .== =+$ .+ = $+ = .+3 = =+; = =+$ = =+$ = =+. = = =
$+4 9 .== =+> ;+3 =+3 .+C =+. =+; = =+. = =+$ = = = = = = = .1$= $$3+3 .== =+3 .+ =+$ $+4 = . =+. =+C = =+4 = =+3 = =+. = = =
=+=;9 .== =+; +4 =+< 3+< =+< 4+$ =+; .+> =+< =+3 =+< .+$ =+< .+< =+; =+ . .1$ $$>+> .== =+. .+3 = $ = .+4 = =+; = =+. = =+3 = =+3 = =+. =
* A+)l#%#% ")+ 5e.<)h)%)+
"engukuran kandungan harmonik ini dilakukan per orde sehingga nilai yang teratat dalam laporan ini ialah nilai &HD "Indi#idual Harmoni$ Distortion%+ Menurut standar IEEE &'()'((*
+&-+.
!aha nilai am!ang
maksimum yang di ijinkan untuk Indi#idual Harmoni$ Distortion tegangan adalah >+ Tingginya nilai distorsi harmoni dapat menye!a!kan panas pada komponen atau !e!an yang di supply sehingga dapat menim!ulkan kerusakan+ "ada pengukuran ini dapat dilihat !erapa persentase &HD tegangan pada orde ke . sampai ke .; sehingga dengan mengau pada standar IEEE &'()'((*
+&-+.
tentang !atas &HD tegangan dan arus !aha daridata ta!el hasil pengukuran diatas di dapat kan !aha unutk tegangan semua masih dalam !atas ajar karena memiliki di!aah 3% + ,erikut pem!uktian tegangan keluaran dengan menggunakan simulasi "#&M
Tidak ada peru!ahan yang !erarti dari tegangan frekensi dasar +sedangkan untuk harmonisa arus terdapat nilai yang mele!ihi am!ang !atas dari harmonisa arus dengan arus di !aah $= seperti pada h=3 h= dan h =C yang seharusnya memiliki nilai di !aah $% + hal terse!ut pula terjadi pada h.. h.3 dan h. yang seharusnya memiliki nilai di !aah .% + sedangkan untuk h .C sudah sesuai dengan standart yaitu di!aah =+C% ,erikut adalah hasil simulasi yang telah di lakukan pada "sim untuk melihat gelom!ang arus yang terdistorsi !erdasarkan data yang telah di dapat +
#elain itu pengukuran daya menggunakan hioki dan perhitungan manual hamper #emua menunjukan nilai yang sama hanya terdapat sedikit per!edaan+ Hal ini terjadi karena faktor teknis misalnya penempatan alat ukur yang kurang tepat atau pem!ulatan dalam perhitungan+ (a)+ asa 5 # terukur 2 1*/74 -VA
" terukur 2 1*2 -?
# hitung 2 ($$.+;) G (;+>) 2 1/74 VA
"
211/*/8?
hitung
2(.+>C4)
G
(=+CC)
(!)+asa # # terukur 2 0*77 -VA
" terukur 2 0*21 -?
# hitung 2 ($$+;) G ($+<) 2 78*04VA
" hitung 2 (CC) G (=+3C) 2 21*4/ ?
()+ asa T # terukur 2 =+=.C -VA
" terukur 2 0*013 -?
# hitung 2 ($$+> ) G (=+=;) 2 18*072 VA
" hitung 2 (.C) G (=+>$C) 2 1*7/ ?
Dari hasil nilai tegangan yang telah diukur ternyata masih memenuhi standar yang telah ditentukan yakni dari 221*8 V @ 22*/ V +Karena ,erdasarkan aturan "uil Untuk rentang toleransi tegangan adalah .=%
3*
Ke%#.5!l)+
,erdasarkan data hasil pengukuran yang telah dilakukan serta mengau dari standar IEEE &'()'((*
+&-+.
tentang !atas &HD arus dan &HD tegangan maka
dapat disimpulkan !aha 1 .) kandungan harmonisa pada !e!an yang dilayani su!distri!ution panel lantai $ gedung $ "TK yang dilakukan dari pukul .+= sampai dengan .+$ :&, untuk tegangan masih dalam !atas ajar sesuai standar IEEE &'() '((*
+&-+.
sedangkan untuk arus ada yang kurang sesuai dengan standart
terse!ut $) @ilai tegangan untuk !e!an yang dilayani su!distri!ution panel lantai $ gedung $ "TK masih sesuai dengan standar nilai tegangan yang telah ditentukan yaitu .=%+ 3) Dilihat dari ta!le di!aah ini 1
Dapat diketahui !aha pada saat pengukuran terse!ut !e!an pada lantai $ gedung $ "TK dalam kondisi &#")- %e#.<)++ Hal ini ditandai dengan adanya per!edaan nilai arus dan nilai daya pada setiap fasa+
D)(&), P!%&)-)
"enanggulangan 9+ Dengan T+ H+ D+ "asif + #istem "+ #ueden &+ @+ / 5inas &+ :+ ($==>)+ K8&#T5&K9@ D& 5#U" #9@-89H /($) C6.3+ #istem "+ Mesin M+ / &eee ,+ U+ #+ (n+d+)+ @o Title .6..+ #ugiarto H+ ($=.$)+ Kajian Harmonisa 9rus Dan Tegangan 8istrik di -edung 9dministrasi "oliteknik @egeri "ontianak / ;=6;>+
