BAB III METODE PENELITIAN
3.1.
Obyek Penelitian Rumah Sakit Roemani Semarang mendapatkan suplai daya listrik dari
PLN dengan sistem tegangan tiga fasa melalui dua buah trafo, yang mempunyai saluran berbeda, di mana : 1. Trafo 1 berkapasitas 200 kVA yang mensuplai daya listrik untuk bangunan lama yang berfungsi sebagai tempat rawat inap, rawat jalan, dan kantor pengelola rumah sakit 2. Trafo 2 berkapasitas 200 kVA yang mensuplai daya listrik untuk bangunan baru yang berfungsi sebagai tempat instalasi gawat darurat, ruang operasi, ruang radiologi, ruang perawatan intensif seperti ICU, ICCU dan lain-lain. Dari trafo distribusi, suplai daya listrik disalurkan ke setiap Panel Utama Main Distribution Panel (MDP), di mana setiap trafo distribusi mempunyai panel utama sendiri-sendiri. Dari panel utama, daya listrik disalurkan ke setiap Sub Distribution Panel (SDP) dan selanjutnya disalurkan ke setiap beban. Tugas akhir ini bertujuan untuk meneliti seberapa baik tingkat kualitas daya listrik di Rumah Sakit Roemani Semarang. Sehingga untuk mengetahui tingkat kualitas daya tersebut, pengukuran dilakukan pada panel utama Rumah Sakit Roemani Semarang, yaitu Panel Utama 1 dan Panel Utama 2. Tujuan pengukuran kualitas daya listrik di panel utama adalah agar dapat diketahui kualitas daya listrik secara keseluruhan sistem.
48
49
3.2.
Peralatan Yang Dipergunakan Peralatan ukur yang digunakan untuk pengambilan data pada peneitian
kualitas daya di Rumah Sakit Roemani Semarang ini, adalah Power Quality Analyzer A3Q produksi dari LEM, Italia. Peralatan ini dapat mengukur parameter – parameter seperti, arus dan tegangan listrik, frekuensi, tingkat harmonisa (THD) total dan individual, betuk gelombang tegangan dan arus listrik, flicker, ketidak seimbangan sistem tiga fasa, daya, faktor daya (pf), cos , serta distorsi daya listrik serta kualitas daya listrik secara umum. Semua data pengukuran yang diukur menggunakan alat A3Q tersebut dapat disimpan di memori, dan kemudian dapat ditransfer ke komputer. Sehingga semua informasi pengukuran dapat disimpan dan diolah tanpa harus khawatir akan kehilangan data, seperti halnya bila data hanya dicatat secara konvensional (ditulis dengan tangan). Gambar di bawah ini memperlihatkan alat ukur A3Q produksi LEM.
Gambar 3.1. LEM Analyst 3Q
50
3.3.
Prosedur Penelitian Penelitian tentang kualitas daya listrik di Rumah Sakit Roemani
Semarang, megikuti alur sebagai berikut :
51
Survey dan pengambilan data penelitian tentang kualitas daya listrik di Rumah Sakit Roemani Semarang, mengikuti alur sebagai berikut :
Mulai
Persiapan Bahan dan Peralatan
Menentukan Jumlah Lokasi
Lokasi Pengambilan Data
Selesai
Ya Pemasangan Alat A3Q pada Panel dengan benar
Periksa Pemasangan A3Q
Tidak
Pemasangan A3Q sudah benar ?
Tidak Validasi Data
Pengukuran Daya & Faktor Daya
Pengukuran Flicker
Ya
Pengukuran Besaran Listrik Dasar
Pengukuran Kesetimbangan Sistem
Pengukuran Bentuk Gelombang
Pengukuran Harmonisa
52
3.4.
Analisa Data dan Interpretasi Hasil Data hasil dari pengukuran dalam pelaksanaan survey lapangan,
dituangkan pada tiga buah tabel berikut ini. Tabel 3.1. Pengukuran tegangan, arus listrik dan frekuensi Tegangan (V) No
Arus (A)
Frekuensi
Saluran Rata2
1
Fasa L1 (R)
2
Fasa L2 (S)
3
Fasa L3 (T)
4
Fasa netral (N)
Max
Min
Rata2
Max
Min
(Hz)
Tabel 3.2. Pengukuran Nilai Total Distorsi Harmonisa (THD) THD (%) No
Harmonisa Fasa R
1
Harmonisa Tegangan
2
Harmonisa Arus
Fasa S
Fasa T
Netral
Tabel 3.3. Pengukuran Daya dan Faktor Daya Daya No
Faktor Daya
Saluran P (kW)
1
Fasa L1 (R)
2
Fasa L2 (S)
3
Fasa L3 (T)
S (kVA)
Q (kVAR)
Cos
pf
Rugi Daya (kVA)
53
Data yang diambil oleh alat ukur Power Quality Analyzer merupakan data sampling yang diambil per 0,01 detik. Sehingga akan terdapat tiga buah data, yaitu data nilai maksimal yang merupakan nilai tertinggi sampling data, data minimum yang merupakan nilai terendah sampling data, serta nilai rata-rata dari data yang diambil. Nilai rata – rata merupakan data yang disajikan dan sebagai data pengukuran. Sedangkan nilai maksimum dan nilai minimum merupakan data yang dapat dijadikan sebagai tolak ukur, kemungkinan adanya suatu koneksitas peralatan yang kurang baik. Apabila perbedaan nilai maksimum dan minimum terlalu tinggi, maka kemungkinan terjadi koneksitas peralatan yang kurang baik. Karena perbedaan nilai yang tinggi menunjukkan ketidak konsistennya data, di mana pada saat koneksitas baik data yang diambil hampir sesuai dengan nilai rata – ratanya, namun bila koneksitas yang tidak baik, maka data yang direkam oleh alat ukur menjadi jauh dari nilai rata-ratanya. Parameter listrik dasar memberikan analisa tentang kualitas tegangan, arus dan frekuensi. Tegangan dan frekuensi yang baik haruslah sesuai dengan batasan yang direkomendasikan. Arus setiap fasa yang baik haruslah seimbang antar fasanya, serta arus netral seharusnya nol atau tidak ada. Kualitas dari tegangan dan arus listrik juga dapat dilihat dari bentuk gelombangnya, di mana bentuk gelombang yang baik adalah sinusoidal. Analisa harmonisa baik harmonisa tegangan dan harmonisa arus dilihat dari nilai Total Harmonics Distrotion (THD). Di mana, harmonisa yang masih dikatakan aman haruslah mempunyai nilai di bawah standar yang ditentukan. Selain dengan melihat tingkat THD harmonisa tegangan dan harmonisa arus,
54
analisa harmonisa dapat dilihat dari spektrum harmonisa. Spektrum tersebut memperlihatkan distribusi dan tingkat harmonisa setiap komponen urutan harmonisa. Dari komponen harmonisa urutan dapat diketahui pula beban dominan yang menyebabkan harmonisa tersebut. Analisa daya listrik yang dikonsumsi dapat dilihat dari nilai daya nyata P, daya kompleks S dan daya reaktif Q. Daya yang terukur dari pengukuran menggunakan alat Power Quality Analyzer merupakan data untuk setiap fasa. Sehingga daya tiga fasa dapat di cari sebagai berikut : P3 PR PS PT .............................................................................................(3.1) S 3 S R S S S T ............................................................................................(3.2)
Analisa faktor daya dapat dilihat dari nilai cos dan pf. Cos adalah suatu faktor daya dari komponen fundamental, yang belum terpengaruh adanya distorsi harmonisa. Sedangkan pf adalah faktor daya dari suatu sistem yang telah terpengaruh oleh distorsi harmonisa. Faktor daya yang terukur dari pengukuran menggunakan alat Power Quality Analyzer merupakan data untuk setiap fasa. Sehingga faktor daya tiga fasa dapat di cari sebagai berikut : pf 3
P3 S 3
.........................................................................................................(3.3)
Selain daya dan faktor daya, analisa daya listrik dapat dilihat dari rugi daya karena adanya distorsi harmonisa. Rugi daya yang terukur dari pengukuran menggunakan alat Power Quality Analyzer juga merupakan data untuk setiap fasa. Sehingga rugi daya tiga fasa dapat di cari sebagai berikut : D3 D R DS DT ..........................................................................................(3.4)
