ANALISA UNJUK KERJA FILTER DAYA HYBRID UNTUK MENGURANGI TOTAL HARMONISA DISTORSI PADA PENGGUNAAN BEBAN NONLINEAR [1]
Lungguk Sibuea,[2]Ir.Rudyanto Thayib M.Sc 1.Penulis (Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro),2.Dosen Pembimbing Utama Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya (Unsri) Jl. Raya Palembang-Prabumulih KM 32, Kota Inderalaya (30662) E-mail :
[email protected]
ABSTRAK Pada penelitian ini direncanakan dan disimulasikan filter daya hybrid yang terdiri dari filter daya aktif seri dan filter daya pasif shunt. Filter daya aktif berfungsi untuk mengisolasi aliran harmonisa dari beban menuju sumber, sedangkan filter daya pasif berfungsi untuk mengeliminasi harmonisa pada orde rendah dengan menggunakan perangkat lunak Sim Power Systems dalam MATLAB versi 7.8.0.347 (R2009a). Filter hybrid ini menggunakan PLL ( Phase Locked Loop ) untuk menghasilkan arus referensi sumber sinusoidal disetiap fasa dan untuk mereduksi arus kesalahan yaitu perbedaan antara sinyal setting dengan sinyal aktual, yang bertujuan mendapatkan sinyal aktual yang diinginkan sama dengan sinyal setting. Efektifitas dari upaya penyamaan arus setting dan arus aktual menyebabkan saling menghilangkan antara arus yang ditimbulkan beban non-linear dengan arus filter hybrid dan harmonisa lebih baik, sehingga menghasilkan bentuk gelombang lebih sinusoidal sesuai yang diinginkan. Dari hasil simulasi pada sistem sebelum dan sesudah menggunakan filter daya hybrid THD arus mengalami penurunan, dari 48,50 % menjadi 0,58 % pada fasa A, pada fasa B dari 37,20% menjadi 0,22% dan pada fasa C dari 49,14% menjadi 0,36%. Dengan demikian dari hasil simulasi diatas menandakan bahwa filter daya hybrid mampu mengurangi harmonisa lebih baik akibat penggunaan beban non-linear. Kata Kunci : Harmonisa ,Filter daya hybrid, Filter Aktif, Filter Pasif, MATLAB/Simulink, Phase Locked Loop,THD. ABSTRACT In this research, planned and simulated hybrid power filter consisting of a series active power filter and shunt passive power filters. Active power filter is used to isolate the harmonic flow from the source to the load, while the passive power filter is used to eliminate the low-order harmonics using Sim Power Systems software in MATLAB version 7.8.0.347 (R2009a). This hybrid filter uses a PLL (Phase Locked Loop) to produce a sinusoidal reference current source in each phase and to reduce the current error signal that is the difference between the Signal setting of the actual signal, which aims to get the actual desired signal that same as the signal settings.The effectiveness of the effort equation setting and the actual current flow causes the currents cancel each other caused by non-linear loads and harmonic currents hybrid filter better, so It will produce more sinusoidal wave form as desired. From the simulation results on the system before and after using the hybrid power filter current THD has decrease d, from 48.50% to 0.58% in phase A, the phase B of 37.20% to 0.22% and the phase C of 49 , 14% to 0.36%. Thus from the above simulation results signify that hybrid power filter is able to reduce harmonics better due to the use of non-linear loads. Keywords: Harmonics, hybrid power filter, Active filter, Passive filter, MATLAB / Simulink, Phase Locked Loop, THD.
1
menggunakan perangkat lunak SIMULINK MATLAB 7.8.0 (R2009a) pada sistem tenaga listrik.
1. PENDAHULUAN Permasalahan kualitas daya listrik dalam sistem tenaga listrik pada saat ini memerlukan perhatian khusus. Kualitas daya yang buruk akan menimbulkan banyak kerugian bagi perusahaan tenaga listrik dan konsumen. Salah satu permasalahan kualitas daya listrik adalah permasalahan harmonisa.Harmonisa ditimbulkan makin maraknya penggunaan peralatan listrik beban Non-Linear (beban yang mengandung penyearah atau diode).
2.
Dalam sistem tenaga listrik terdapat beban linear dan non-linear.Beban linear merupakan suatu beban yang memiliki bentuk gelombang yang sinusoidal, sedangkan beban non-linear memiliki bentuk gelombang yang non-sinusoidal karena telah terdistorsi oleh arus harmonik yang ditimbulkan oleh berbagai peralatan elektronik yang tergolong dalam beban non-linear.Pemakaian beban elektronik atau beban non-linear seperti lampu penerangan hemat energi,TV,radiotape,komputer,printer,charger,pendingi n ruangan, Uniterruptible Power Supply (UPS) dan receiver adalah beban yang dapat menimbulkan arus harmonisa. Pada beban non-linear (peralatan elektronik) selalu terdapat konverter berupa penyearah yang mengkonversikan tegangan bolak-balik ke tegangan searah untuk operasi komponen elektronik. Konverter-konverter ini mempunyai karakteristik yang non-linear,sehingga termasuk sumber arus harmonisa bagi beban listrik.
Merancang simulasi filter daya Hybrid dengan bantuan perangkat lunak Sim Power Systems dalam MATLAB versi 7.8.0 (R2009a) untuk dapat meminimalisir total distorsi harmonisa (THD) yang ditimbulkan oleh beban non-linier yang meliputi beban simulasi dan menganalisa total distorsi harmonisa (THD) beban sebelum, setelah pemasangan filter daya pasif ,setelah pemasangan filter daya aktif dan setelah pemasangan filter daya hybrid.
1.3. Manfaat Penelitian Untuk memperbaiki kualitas daya listrik dan mengurangi efek harmonisa dalam sistem tenaga listrik dengan menggunakan filter daya pasif ,Aktif dan Hybrid. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Harmonisa Pada Sistem Tenaga Listrik Kecenderungan penggunaan beban non-linear dalam jumlah besar dalam sistem tenaga listrik telah menimbulkan masalah yang tidak dipikirkan sebelumnya. Berbeda dengan beban-beban listrik yang menarik arus sinusoidal (sebentuk dengan tegangan yang menyuplainya),sedangkan beban-beban nonlinear menarik arus dalam bentuk nonsinusoidal,walaupun disuplai dari tegangan sinusoidal.
Untuk menanggulangi permasalahan harmonisa Salah satu upaya pengurangannya yakni dengan menggunakan filter. Penggunaan filter pasif telah dilakukan.Akan tetapi filter ini tidak dapat menyelesaikan masalah yang ditimbulkan oleh variasi acak dari bentuk gelombang pada beban karena filter ini biasanya ditala pada frekuensi tertentu. Filter ini juga dapat menghasilkan resonansi seri dan pararel dengan impedansi sumber. Untuk memecahkan masalaah ini,maka telah dikembangkan penggunaan filter daya aktif dan filter daya hybrid yang sekarang banyak digunakan. Penggunaan filter hybrid merupakan salah satu solusi yang tepat untuk mengurangi harmonisa pada gelombang keluaran konverter dari peralatan listrik.
Arus yang tidak berbentuk sinusoidal tersebut mengintrodusir komponen arus frekuensi tinggi yang terinjeksi ke jala-jala,yang dikenal dengan nama arus harmonisa. Arus harmonisa ini dapat menimbulkan beberapa efek negatif,baik bagi pelanggan maupun power provider.Kerugian akibat harmonisa mencakup aspek teknis ,biaya dan keandalan. 2.2 Beban Non-Linear Beban non-linier adalah beban yang bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukannya. Tidak terdapat hubungan yang linear antara arus dan tegangan. Beban non-linear akan menyerap arus non-sinusoidal
1.2. Tujuan Penelitian 1. Melihat Total Harmonic Distortion yang disebabkan oleh beban Non-Linear dengan
2
Standar harmonik arus dapat dilihat pada tabel
demikian juga arus harmonik,walaupun disuplai oleh tegangan sinusoidal.Seperti gambar 2.1 dibawah ini.
2.1sedangkan standar harmonisa tegangan dapat dilihat pada tabel 2.2. Tabel 2.1 Batas arus harmonisa sesuai standar IEEE 519-1992 Harmonic Orde (Odd Harmonic) Isc / IL
2.3 Sumber-sumber Harmonisa Pada umumnya harmonisa ditimbulkan oleh beban-beban tak linier tersebut dapat menyebabkan distorsi bentuk gelombang arus maupun tegangan. Berikut ini beban-beban yang menyebabkan harmonisa adalah Konverter, Transformator, Mesin-mesin berputar, Penyearah enam pulsa (rectifier), Komputer (PC),UPS (Uninterruptable Power Supply), Kompensator VAR Statis, Lampu Discharge,dan lainlain. 2.4 Batas Standar Harmonisa
THD (%)
<20
4
2
1.5
0.6
0.3
5
20<50
7
3.5
2.5
1
0.5
8
50<100
10
4.5
4
1.5
0.7
12
100<1000
12
5.5
5
2
1
15
>1000
15
7
6
2.5
1.4
20
IL = Arus Beban Maksimum (fundamental frequency) pada PCC.
distorsi harmonisa yaitu batas harmonisa untuk arus (THDI) dan batas harmonisa untuk tegangan (THDV). ditentukan
35=
ISC = Arus Maksimum Hubung Singkat pada PCC (Point of Common Coupling)
dua kriteria yang digunakan untuk mengevaluasi
arus
23=
Dimana :
penelitian ini adalah standar dari IEEE 519-1992. Ada
harmonisa
17=
harmonik terbatas untuk 25% dari batas harmonik ganjil atas
Standar harmonisa yang digunakan pada
untuk
11=
IHD ( % )
Gambar 2.1 :Gelombang Sinusoidal,(a)Sinusoidal murni (b) Tegangan Harmonisa (c) Arus Harmonik akibat Beban Non-Linear.
Batas
<11
Tabel 2.2 Batas tegangan harmonisa sesuai standar IEEE 519-1992
oleh
perbandingan arus hubung singkat yang ada pada PCC Maximum Voltage Distortion
(Point of Common Coupling), sedangkan IL adalah arus beban fundamental. Untuk batas harmonisa
System Voltage Maximum Distortion
tegangan ditentukan dari besarnya tegangan sistem
Below 69 kV
69 - 138 kV
>138
Individual Harmonics ( % )
3
1.5
1
Total Harmonics ( % )
5
2.5
1.5
yang terpasang atau dipakai. Standar harmonisa yang diizinkan untuk arus dan tegangan berdasarkan IEEE Standar 519-1992 dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
3
paling banyak digunakan karena harganya yang lebih murah dibandingkan filter lain dalam meredam distorsi harmonisa.Meski harganya murah,filter jenis ini rentan menyebabkan resonansi pada sistem apabila terdapat impedansi seri sistem. 2. Filter aktif adalah rangakaian elektronika daya berupa PWM inverter yang di rancang untuk mengurangi harmonik. Ide dasar dari pemakaian filter aktif ini adalah menyuntikkan arus untuk membatalkan atau mengompensasi harmonik yang di timbulkan oleh beban non-linier. Secara umum filter aktif dibagi menjadi dua jenis berdasarkan caranya dihubugkan dengan sistem,yaitu filter aktif pararel ( shunt ) dan filter aktif seri ( series ).Filter ini yang paling sering dipakai adalah jenis filter aktif shunt,hal ini disebakab filter aktif shunt tidak membutuhkan tambahan transformator sebagaimana filter aktif series. 3. Filter daya hybrid merupakan gabungan dari filter aktif dan filter pasif yang biasa di kombinasikan dengan beberapa konfigurasi.Seperti setelah dijelaskan sebelumnnya filter daya hybrid dipakai sebagai solusi atas kekurangan kekurangan yang dimiliki filter aktif dan filter pasif apabila masing masing filter digunakan secara individual.jika digabungkan menjadi filter daya hybrid,filter aktif dapat mengatasi permasalahan harmonik pada beban non linier dinamis yang tidak bisa diatasi filter pasif.Sementara itu,filter pasif mampu mnegatasi kelemahan filter aktif dengan mengurangi kebutuhan rating filter aktif sehingga biaya yang dibutuhkan untuk menyediakan dan memasang filter aktif tidak terlalu mahal. 3. Pemodelan Penelitian
2.5 Perhitungan Harmonisa Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh harmonik terhadap sistem tenaga listrik, diperlukan parameter yang menunjukkan tingkat harmonik tersebut. Parameter tersebut adalah total distortion harmonic (THD). Dimana parameter ini digunakan untuk mengukur penyimpangan dari bentuk gelombang satu periode yang mengandung harmonik pada satu gelombang sinus pertama. %THDV adalah persentase jumlah total tegangan yang terdistorsi oleh harmonisa dan %THDI adalah persentase jumlah total arus yang terdistorsi oleh harmonisa. De La Rosa mendefinisikan THD dengan persamaan :
THDi
I h2
2 h
I1
100 .........................(2.1)
THDu
U h2
U1
2 h
100 .......................(2.2)
Keterangan : THDi = Total Harmonic Distortion Arus THDu = Total Harmonic Distortion Tegangan Ih = nilai rms arus harmonik ke-n I1 Uh U1
= nilai rms arus pada frekuensi dasar = nilai rms tegangan harmonik ke-n = nilai rms tegangan pada frekuensi dasar
2.6 Filter Harmonisa Tujuan utama dari filter harmonisa adalah untuk mengurangi amplitudo satu frekuensi tertentu dari sebuah tegangan atau arus.Ada 3 jenis filter harmonisa yang digunakan : 1.
3.1. Pemodelan Rangkaian Simulasi Beban NonLinear Pada tugas akhir ini,penulis menggunakan perangkat lunak Simulink Power System dalam MATLAB versi 7.8.0(R2009a). Rangkaian beban nonlinear dengan tegangan efektif 220 Volt dan frekuensi 60 Hz. Dalam tugas akhir ini, beban Non-linear yang digunakan adalah beban simulasi pemodelan rectifier 6 pulsa (Dioda Penyearah 3-fasa 6 pulsa) yang terdiri
Filter pasif banyak digunakan untuk mengkompensasi kerugian daya reaktif akibat adanya harmonisa pada sistem instalasi. Rangkaian filter pasif terdiri dari komponen R, L, dan C. Kombinasi komponen-komponen pasif di setel pada frekuensi harmonik yang akan dieliminasi. Filter ini adalah filter yang
4
dari terdiri dari 6 buah dioda yang dipararelkan dengan Capasitor (C) = 50 µF dan Resistor (R) = 80 Ω .
mendeteksi komponen arus harmonisa di jaringan. Dengan cara sederhana yaitu menyuntikkan arus harmonisa yang fasanya dibuat berbeda, sehingga saling menghilangkan yang tujuannya untuk menggagalkan arus harmonisa menuju sumber. Filter aktif juga dapat mengkompensasi faktor daya atau fungsi yang lain. Berbeda dengan filter pasif yang hanya dapat memfilter satu harmonisa pada satu link filter pasif, filter aktif bisa mengkompensasi banyak harmonisa hanya dengan satu link filter aktif . Gambar 3.2 merupakan sebuah sistem yang telah di desain dengan menggunakan filter daya hybrid.
Gambar 3.1 : Model Rangkaian Beban Non linear 3.2. Pemodelan Filter Daya Pasif Dalam memodelkan filter pasif single tuned ,perlu diketahui terlebih dahulu nilai tegangan, frekuensi fundamental, frekuensi penyetelan dan daya reaktif pada frekuensi fundamental. Setelah Parameterparameter`tersebut diketahui,barulah parameter L dan C dapat ditentukan.Rangkaian filter tipe single tuned y. Formula desain filter pasif tipe single tuned diturunkan yaitu: 𝑄𝑐
C=ω
2 𝑓𝑉
dapat
𝑄𝑐
= 2𝜋 f
1𝑉
2
Gambar 3.3 : Rangkaian Filter daya hybrid.
.................................................................................(3.1)
4.Hasil Simulasi Dan Analisa
Dimana: Qc : daya reaktif (Var)
4.1.Hasil Simulasi Pemodelan Beban Tanpa Filter
V : tegangan sistem (volt),
Pada simulasi ini akan diperlihatkan bentuk gelombang yang dihasilkan akibat pengaruh beban non linear pada arus,tegangan,daya aktif,daya reaktif dan faktor daya pada sistem tenaga listrik tiga fasa. Nilai parameter yang digunakan pada sistem tenaga listrik tiga fasa tanpa filter ini dapat dilihat pada tabel 4.1.
f : Frekuensi fundamental (Hz), C : Kapasitansi filter (Farad). L=
1 (2𝜋 f 1 )2 𝐶
............................................................ (3.2)
Tabel 4.1 : Nilai Parameter Rangkaian Sistem Tanpa Filter
Dimana :L : Induktansi filter, f1 : Frekuensi Tuning (Hz)
Komponen Tegangan Sumber Induktansi Saluran pada Sumber Induktansi Saluran pada beban non-linear Frekuensi Dasar yang digunakan
3.3 Pemodelan Filter Daya Hybrid Untuk pemasangan filter daya hybrid yang terdiri dari filter aktif seri dan filter pasif shunt yang dipasang secara bersamaan. Filter aktif dipasang seri dengan beban non-linear sedangkan filter pasif dipasang secara pararel terhadap beban non-linear. Filter aktif adalah filter hamonisa yang terdiri dari komponen-komponen aktif, seperti inverter yang dikontrol secara khusus dan secara aktif dapat
5
Nilai Parameter Vabc = 220 Volt (Vrms) 1 mH 23 mH 60 Hertz
Hasil grafik simulasi yang diambil hanya pada fasa (a) mewakili sistem tiga fasa yang mau di analisa pada tiap filter.
4. 240 2,16 0,0987336 5. 300 15,46 0,7066766 6. 360 2,46 0,1124466 7. 420 1,87 0,0854777 8. 480 2,46 0,1124466 9. 540 2,09 0,0955339 10. 600 1,47 0,0671937 11. 660 1,87 0,0854777 12. 720 0,45 0,0205695 13. 780 1,05 0,0479955 14. 840 1,75 0,0799925 15. 900 0,26 0,0118846 16. 960 0,04 1,8284 Maka nilai kapasitor dan induktor untuk filter pasifnya berdasarkan pada persamaan (3.1) dan persamaan (3.2) adalah 0,24775 µFarad dan 0,71073 Henry. Cara menentukan nilai L dari filter pasif terlebih dahulu harus mengetahui harmonisa pada frekuensi berapa yang harus dieliminasi. Pada sistem ini harmonisa yang akan dieliminasi adalah harmonisa yang memiliki THDi yang paling besar yaitu terdapat pada harmonisa ke-2 dengan frekuensi 120 Hz .
Gambar 4.1 Gelombang dan Spektrum Orde Harmonik Tegangan Sebelum Pemasangan Filter pada fasa (a).
Gambar 4.2 Gelombang dan Spektrum Orde Harmonik Arus Sebelum Pemasangan Filter pada fasa (a). 4.2 Hasil Simulasi Pemodelan Beban Setelah Menggunakan Filter Pasif Berdasarkan hasil analisis FFT pada tegangan sumber dan arus sumber sebelum menggunakan filter,diketahui bahwa pada tegangan sumber arus tetap sinusoidal sedangkan arus sumber terdistorsi lebih dari satu orde harmonik, THDv dan THDi yang dihasilkan berdasarkan tabel adalah 1,15 % dan 48,50 %.Karena nilai THDv sesuai dengan standar yang ada,maka yang perlu diperhatikan adalah nilai THDi yang tidak sesuai standard,dimana orde harmoniksa tertinggi.
Gambar 4.3 Gelombang dan Spektrum Orde Harmonik Tegangan Setelah Pemasangan Filter pasif pada fasa (a).
Tabel 4-2 Tabel Individual Harmonic Distortion (IHD) sebelum di filter pada fasa (a) Orde Harmonik
Frekuensi (Hz)
IHD (%)
1.
60
100,00
2. 3.
120 180
36,37 27,39
IHD (A) 4,571 Gambar 4.4 Gelombang dan Spektrum Orde Harmonik Arus Setelah Pemasangan Filter pasif pada fasa (a).
1,6624727 1,2519969
6
Tabel 4-3 Tabel Individual Harmonic Distortion (IHD) setelah di filter hybrid pada fasa (a)
4.3 Hasil Simulasi Pemodelan Beban Setelah Menggunakan Filter Hybrid
Gambar 4.5 Gelombang dan Spektrum Orde Harmonik Tegangan Setelah Pemasangan Filter Hybrid pada fasa (a).
Orde
Frekuensi
IHD
IHD (A)
Harmonik
(Hz)
(%)
1
60
100,00
4,836
2
120
0,36
1,872
3
180
0,24
1,16064
4
240
0,18
0,87048
5
300
0,14
0,67704
6
360
0,12
0,5803
7
420
0,10
0,4836
8
480
0,09
0.43524
9
540
0,08
0,38688
10
600
0,07
0,33852
11
660
0,07
0,33852
12
720
0,06
0,2901
13
780
0,06
0,29016
14
840
0,05
0,2418
15
900
0,05
0,2418
16
960
0,05
0,2418
Gambar 4.6 Gelombang dan Spektrum OrdeHarmonik Arus Setelah Pemasangan Filter Hybrid pada fasa (a). 4.4 Pembahasan Tabel 4-4 Perbandingan Hasil Simulasi Sebelum dipasang filter dan Setelah dipasang Filter
Jenis Simulasi Sebelum Difilter Filter Pasif Filter Aktif Filter Hybrid
Fas aA 219
Fasa B 218,6
Fasa C 218,3
Arus ( Ampere) Fasa Fasa Fasa A B C 4,571 4,532 4,728
220
219,6
219,2
5,285
5,953
5,634
1,14
1,56
1,72
43,15
42,45
45,14
220
220
220
4,836
4,849
4,818
1,74
1,39
1,32
0,58
0,22
0,36
220
220
220
4,836
4,849
4,818
1,63
1,30
1,26
0,58
0,22
0,36
Tegangan (Volt)
Dari Tabel 4-4 dapat dilihat perbandingan antara sebelum pemasangan filter daya hybrid dan sesudah pemasangan filter daya hybrid yaitu Total Harmonic Distortion (THD) untuk tegangan dan arus pada sisi sumber mengalami perubahan, Karena
% THDv
% THDi
Fasa A 1,15
Fasa B 1,57
Fasa C 1,74
Fasa A 48,50
Fasa B 37,20
Fasa C 49,14
perubahan Total Harmonic Distortion Voltage (THDv) sebelum dan sesudah dipasang filter masih sesuai dengan standar yang ditentukan (menurut IEEE 5121992 ) yaitu maksimum sebesar 5%, maka yang perlu
7
diperhatikan cukup pada Total Harmonic Distortion Current (THDi).
dipasang sudah dapat diterima/sesuai dengan standar THD menurut IEEE 512-1992.Untuk % ITHD yaitu 0,58 % pada fasa a ( % ITHD sebelum dipasang filter daya Hybrid adalah 48,50 %). Sedangkan untuk % VTHD sudah dapat diterima karena standar THD untuk tegangan yaitu 5 % (berdasarkan simulasi didapatkan 1,74 % untuk filter daya aktif dan 1,69 % untuk filter daya hybrid ).Bila dibandingkan dengan penggunaan filter pasif maka ada peningkatan kinerja dari penggunaan filterdaya aktif dan filter daya hybrid dalam mereduksi %ITHD 47,92 % dan % VTHD mengalami kenaikan sebesar 0,54 % .
Dimana Total Harmonic Distortion Current (THDi) sebelum di pasang filter pada fasa a sebesar 48,50 % sedangkan setelah di pasang filter daya pasif Total Harmonic Distortion Current (THDi) menjadi 43,15 % atau mengalami penurunan sebesar 5,35 % dan belum sesuai dengan standar yang telah ditentukan (menurut IEEE 512-1992 ) ITHD yaitu sebesar 15 %. Total Harmonic Distortion Current (THDi) setelah di pasang filter daya aktif pada fasa a sebesar 0,58 % ,menandakan bahwa unjuk kerja filter daya aktif cukup efisien dalam mengurangi Total Harmonic Distortion Current (THDi) dengan penurunan sebesar 47,92 % pada saat sebelum di pasang filter dan 42,57 % setelah di pasang filter daya pasif. Dengan hasil yang didapatkan dari unjuk kerja filter daya aktif ini menandakan bahwa filter daya aktif bekerja cukup efektif dalam mengurangi harmonisa dan sudah sesuai dengan standar yang telah ditentukan (menurut IEEE 512-1992 ) ITHD maksimum yaitu sebesar 15 %.
3. Filter daya Hybrid mampu mengurangi efek harmonik pada sistem 3 fasa dengan lebih efektif dibandingkan dengan penggunaan filter daya pasif dan filter daya aktif (hampir sama Unjuk kerja filternya). 5.2 Saran 1.
Total Harmonic Distortion Current (THDi) setelah di pasang filter daya hybrid sama dengan filter daya aktif. Sedangkan yang membedakan adalah perubahan kecil pada Total Harmonic Distortion Voltage (THDv) , Dimana pada saat penggunaan filter aktif (THDv) sebesar 1,74 % sedangkan setelah penggunaan filter hybrid (THDv) sebesar 1,63 % atau terjadi penurunan (THDv) Sebesar 0,11 %. Dari hasil yang didapat diatas menandakan bahwa Filter daya Hybrid mampu mengurangi efek harmonik pada sistem tiga fasa lebih efektif dibandingkan dengan penggunaan filter daya pasif dan filter daya aktif (hampir sama Unjuk kerja filternya).
2.
5. Penutup 5.1 Kesimpulan 1. Peredaman harmonisa tegangan menggunakan filter daya pasif pada sistem 3 fasa adalah sebesar 1,14 % sudah sesuai standar (menurut IEEE 512-1992 ) VTHD yaitu 5 %. Peredaman harmonisa arus menggunakan filter pasif adalah sebesar 43,15 % tidak sesuai dengan standar (menurut IEEE 5121992 ) ITHD yaitu sebesar 15 %. 2. Nilai-nilai % THD dari arus maupun tegangan sesudah filter daya aktif dan filter daya hybrid
8
Dari hasil simulasi pada filter Hybrid ini diharapkan ada rancangan baru dalam desain filter daya Hybrid yang jauh lebih efektif unjuk kerjanya dalam menanggulangi masalah harmonisa pada sistem tenaga listrik,seperti menggunakan sistem kontrol PI ,PID Control, Jaringan Syaraf Fuzzy Logic controlI dan sangat besar harapan penulis ada yang melanjutkannya dengan menggunakan Kalman Filter. Dalam penentuan parameter filter pasif bergantung sama nilai Daya reaktif .Dimana saat terjadi perubahan beban filter otomatis nilai Daya reaktif akan berubah.Dengan berubahnya nilai Daya reaktif maka otomatis perubahan parameter filter pasif pun harus dilakukan. Jadi dibutuhkan penelitian lanjut untuk mendesain filter daya pasif yang bisa otomatis seperti pada filter daya aktif dan filter daya hybrid.
DAFTAR PUSTAKA [1] Kularatna, Nihal.2006. Power Elektronics Design Handbook.Boston: Butterworth-Heinemann. [2] Leow Pei Ling.2004. ” SVM Based Hysteresis Current Controller for A three Phase Active Power Filter”Skripsi, Faculty of Electrical Engineering Universiti Teknologi Malaysia Skudai,Johor. [3] Syofian,Andi.Martulesi,Anju.Nadya, Nining.(2008).”Perencanaan dan Analisis Penentuan Letak Filter Harmonik Pada sistem Tenaga Listrik “. Jurnal,Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Padang,Padang. [4] Sujadmoko,Bangun.Ashari M.Suryaatmojo,Heri(2009).“Filter Daya Hybrid Menggunakan Konverter Multilevel Diode-Clamped Untuk Sistem Jaringan Tiga Fasa Tiga Penghantar”. Jurnal,Departemen Teknik Elektro FTI-ITS,Surabaya. [5] Zulhajji.”Analisis Distorsi Harmonisa-Harmonisa Pada Sistem Jaringan”.Jurnal, Departemen Teknik Elektro FT UNM. [6] -----, Jenis-jenis Fillter Aktif, http://putrabintang.wordpress.com/2008/06/30 /filter-aktif-pada-op-amp/.(Diakses 28 Maret 2013). [7] Felani Stefanzie Choe.2009. ”A Hybrid Active Filter for Damping of Harmonic Resonance in Industrial Power System”Thesis, Faculty of Electrical Engineering Universiti Teknologi Malaysia Skudai,Johor.
[8] Wijaya Kusuma,Sastra . 2008. Diktat Elektronika I. Fakultas MIPA Universitas Indonesia. [9] Tumbelaka,Hanny H.Thiang,Sorati.” Aplikasi Jaringan Saraf Tiruan Pada Shunt Active Power Filter Tiga Fasa”.Jurnal,Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri,Universitas Kristen Petra,Surabaya. [10] Abdillah,Mochammad.Wahyono,Endro.Eko, Hnedik.” Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah”.Jurnal,Departemen Teknik Elektro,Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS,Surabaya. [11] Agustinus,Andrias Ade.2011.”Penggunaan Filter Pasif untuk mereduksi Harmonisa Akibat Pemakaian Beban Non Linear”.Proyek Akhir, Jurnal,Departemen Teknik Elektro,Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS,Surabaya. [12] Darmanto Eko,Hendik Eko H.S,Renny Rakhmawati.” Rancang Bangun Filter Aktif 3 Fasa Untuk Mereduksi Harmonisa Yang Timbul Pada Rectifier 3 Fasa”.Jurnal,Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS,Surabaya. [13] Moh.Dahlan.” Desain Konfigurasi Pararel Filter Hybrid Untuk Meminimalis Ukuran Filter AKtif”.Jurnal,Staf Pengajar Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus,Kudus. [14] Setiawan,Awan.(2007).” Kajian Pengaruh Harmonisa Terhadap Sistem Tenaga Listrik”.Jurnal ELTEK,Departemen Teknik Eektro Politeknik Negeri Malang,Malang.
9
