1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perbedaan beban satu fasa dari sistem tiga fasa adalah salah satu penyebab

ketidakseimbangan tegangan pada jaringan [1]. Hal ini menyebabkan aliran daya

pada kondisi beban tidak seimbang berbeda dengan aliran daya pada kondisi

beban seimbang. Pada kondisi seimbang, daya sesaat generator bernilai tetap dan

dapat dinyatakan sebagai fungsi sudut daya. Sedangkan pada kondisi beban tidak

seimbang, daya sesaat generator mengandung dua komponen, yaitu komponen

yang nilainya tetap dan komponen sinusoidal yang berosilasi dengan frekuensi

dua kali frekuensi sistem. Komponen daya yang bernilai tetap merupakan daya

aktif tiga fasa dan nilainya dipengaruhi oleh arus urutan positif sedangkan

komponen sinusoidal dipengaruhi oleh arus urutan negatif [2].

Jika terjadi perubahan beban pada jaringan, perubahan tersebut harus

diikuti oleh perubahan daya pada generator. Perubahan daya tersebut

mengakibatkan ayunan pada rotor. Redaman dan frekuensi ayunan tergantung dari

kondisi operasi generator.

Karena daya sesaat pada kondisi beban seimbang berbeda dengan daya

sesaat pada kondisi beban tidak seimbang, ketidakseimbangan beban tentu

mempengaruhi kecepatan putaran, frekuensi dan stabilitas keadaan mantap

generator.

Berdasarkan uraian di atas, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui

hubungan antara sudut daya dengan daya sesaat sesaat generator pada kondisi

beban tidak seimbang. Kemudian hasil yang diperoleh digunakan untuk

menentukan kecepatan putaran, frekuensi dan stabilitas keadaan mantap.

2

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah pada penelitian ini adalah pengaruh

ketidakseimbangan beban pada generator yang belum diketahui, yaitu

pengaruhnya terhadap :

1. Frekuensi dan kecepatan putaran generator.

2. Model linier generator untuk analisis stabilitas keadaan mantap.

3. Redaman dan frekuensi ayunan sudut daya.

4. Batas stabilitas keadaan mantap generator.

1.3 Keaslian Penelitian

Penelitian-penelitian mengenai ketidakseimbangan, daya sesaat dan

stabilitas sudah banyak dilakukan oleh peneliti sebelumnya [1-13]. Uraian singkat

setiap penelitian diberikan pada bab 2.1.

Penelitian daya sesaat dengan beban tidak seimbang oleh Bayrak dan Usta

[2] belum menghasilkan hubungan antara sudut daya dengan daya sesaat.

Sedangkan penelitian mengenai redaman dan frekuensi ayunan sudut daya pada

beban tidak seimbang oleh Salim dan Ramos [13] menggunakan metode

pengolahan sinyal. Ayunan sudut daya disimulasikan dengan memberikan

gangguan pada jaringan kemudian mengolah sinyal hasil simulasi untuk

memperolah redaman dan frekuensi ayunan sudut daya. Metode yang digunakan

tidak dapat langsung diterapkan dengan menggunakan parameter dan variabel

jaringan.

Diantara penelitian-penelitian mengenai ketidakseimbangan, daya sesaat

dan stabilitas [1-13], belum terdapat penelitian yang berhubungan dengan

pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap daya sesaat dan stabilitas keadaan

mantap generator dengan pendekatan komponen simetris.

3

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap frekuensi dan

kecepatan putaran generator.

2. Memperoleh model linier generator pada kondisi beban tidak seimbang untuk

analisis stabilitas keadaan mantap.

3. Mengetahui pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap redaman dan

frekuensi ayunan sudut daya.

4. Mengetahui batas stabilitas generator pada kondisi tegangan tidak seimbang.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan daya pembangkitan,

amplitudo osilasi daya, frekuensi dan kecepatan putaran generator pada

kondisi beban tidak seimbang.

2. Dapat digunakan untuk mengembangkan model generator untuk analisis

stabilitas dengan melibatkan lebih banyak parameter.