BAB I PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang
Listrik merupakan bagian yang penting bagi kehidupan manusia saat ini. Listrik dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk mengoperasikan berbagai macam alat-alat lisrik. Arus listrik didapatkan dari proses konversi sumber energi lainya ( energi panas, energi gerak, dll) menjadi energi listrik. Generator merupakan alat yang mampu menghasilkan arus listrik. salah satu jenis generator yang umumnya digunakan adalah generator arus bolak-balik. Alat ini sering dimanfaatkan
di
industri
untuk
mengoperasikan
beberapa
mesin
yang
menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak. Dalam pengoperasian pembangkit listrik dengan generator, karena faktor keandalan dan fluktuasi jumlah beban, maka disediakan dua atau lebih generator yang dioperasikan terus-menerus, cadangan atau bergiliran. Bila suatu generator mendapatkan pembebanan yang melebihi dari kapasitasnya, maka dapat mengakibatkan generator tersebut tidak bekerja maksimal atau bahkan akan mengalami kerusakan. Untuk mengatasi kebutuhan listrik atau beban yang terus meningkat tersebut, dapat diatasi dengan menjalankan generator lain yang kemudian dioperasikan secara paralel dengan generator yang telah bekerja sebelumnya, pada satu jaringan listrik yang sama. Sinkronisasi generator diatas kapal sangat dibutuhkan dikarenakan diatas kapal terdapat 2 generator bahkan lebih, yang berguna untuk memenuhi kebutuhan listrik diatas kapal. Kondisi untuk mensinkronkan generator diatas
1
kapal yaitu pada saat pemakaian listrik tertinggi (beban tertinggi) atau pada saat pengantian pengoperasian generator 1 ke generator 2. Fungsi sistem sinkronisasi generator diatas kapal untuk menjaga ke kontinyu (continous Load ) sumber listrik dan membagi beban ke kedua generator atau lebih. Pengoperasian paralel generator yang tidak didukung oleh sistem sinkronisasi generator yang baik dapat berakibat fatal untuk kedua generator dan beban generator itu sendiri, misalkan kesalahan dalam memparalelkan generator karena syarat-syarat sinkron tidak terpenuhi dapat berakibat kerusakan pada bagian poros dan kopling generator dan penggerak utamanya karena terjadinya momen puntir, kemungkinan kerusakan lain yang timbul akibat tidak sinkronnya generator yang diparalelkan dapat terjadi pada beban, misalkan pompa-pompa dan alat-alat eletronik karena tidak stabilnya listrik dari generator, Oleh karena itu sistem sinkronisasi sangat berperan penting dalam pengoperasian generator yang bekerja paralel. Sistem sinkronisasi generator meliputi pengontrolan tengangan, frekuensi dan perbedaan fasa, sistem sinkronisasi yang baik harus mampu mendeteksi dan menyamakan ketiga hal di atas agar proses sinkronisasi generator dapat dilakukan dengan aman, ada 2 cara untuk proses sinkronisasi generator yaitu dengan cara manual dan otomatis. Sinkronisasi generator secara manual mengandalkan ketelitian manusia dan hal ini bisa saja tidak akurat pada saat melakukan sinkronisasi generator, sedangkan sinkronisasi otomatis yaitu proses sinkronisasi dengan mengunakan mikrokontroler dan beberapa sensor pendukung untuk mampu bekerja secara otomatis dengan akurasi yang tepat.
2
Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai pengontrolan sistem sinkronisasi generator diatas ke dalam bentuk skripsi dengan judul : “DESAIN SISTEM SINKRONISASI GENERATOR OTOMATIS
MENGGUNAKAN KONTROL PD (Proportional -Derivative)”
I.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1.
Bagaimana respon sinkronisasi generator menggunakan kendali PD ( Proportional, Derivative)?.
2.
Bagaimana desain kendali PD untuk mempercepat proses sinkronisasi generator ?.
I.3.
Batasan Masalah
Untuk memfokuskan masalah pada penelitian ini, maka perlu dilakukan batasan masalah yaitu : 1.
Sinkronisasi Generator menggunakan generator AC single phase (dinamo sepeda) yang diaktifkan oleh motor DC.
2.
Motor DC digunakan untuk menganti fungsi mesin sebagai main driver.
3.
Pengontrolan menggunakan mikrokontroler Arduino UNO.
I.4.
Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari perencanaan ini adalah :
3
1.
Mengetahui respon sinkronisasi generator menggunakan kendali PD ( Proportional, Derivative).
2.
Mendesain sistem sinkronisasi generator menggunakan kendali PD.
I.5.
Manfaat Penulisan
Manfaat yang ingin dicapai dari perencanaan ini adalah : 1.
Mengetahui karakteristik sinkronisasi generator yang dapat diterapkan di kapal.
2.
Bisa diterapkan ke bentuk yang sebenarnya.
3.
Sebagai media pembelajaran dibidang teknik kendali.
I.5.
Sistematika Penulisan
Untuk mendapatkan alur penulisan yang jelas dan sistematis sekaligus memungkinkan pembaca dapat menginterprestasikan hasil tulisan secara tepat, maka tugas akhir ini disusun menjadi beberapa bagian, yaitu : BAB I PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II
TUJUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang teori generator dan proses sinkronisasi generator BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini meliputi lokasi dan waktu penelitian, jenis data dan metode pengambilan data, penyajian data, serta kerangka penelitian.
4
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini meliputi analisis data dan evaluasi yang dilakukan sesuai dengan masalah yang diterapkan serta hasil dari perencanaan. BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran
5
