Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

19
64 4. ANALISA DATA 4.1 Analisa Perhitungan Kompensasi Daya Reaktif Perhitungan nilai komponen filter dapat dilakukan pada saat kondisi peak load. Pada Pabrik Semen Gersik Tuban III sendiri, kondisi peak load tidak dapat diartikan bahwa semua beban bekerja secara bersamaan. Hal ini dikarenakan terdapat beberapa peralatan tertentu yang hanyalah cadangan dari peralatan lain bila terjadi kerusakan. Apabila kondisi peak load adalah 32 MW, dan power faktor sebelum terjadinya kompensasi daya reaktif adalah 0,72; maka dapat diperhitungkan nilai MVA dan MVARnya sebagai berikut MVA P S 206 , 44 72 , 0 32 cos = = = ϕ Cos φ = 0, 72; maka φnya sebesar 43,66°. Dan Q = S sin φ = 44,206 (sin 43,66°) = 30,546 MVAR. Sedangkan penjumlahan total dari Kapasitor Bank yang terpasang adalah Di EDR 18 B = (5611 + 2244 + 2338 + 2291 + 2263) KVAR = 14,747 MVAR Di EDR 20 B = (5611 + 2244 + 2338 ) KVAR = 10,193 MVAR ------------------ + Total nilai Q yang disuplai Kapasitor Bank adalah = 24,940 MVAR Dari kedua nilai MVAR tersebut, maka dapat diperoleh nilai Q setelah terjadi pemasangan nilai kapasitor bank sebesar = (30,546 – 24,940) MVAR = 5,606 MVAR Universitas Kristen Petra

description

bb

Transcript of Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

Page 1: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

64

4. ANALISA DATA

4.1 Analisa Perhitungan Kompensasi Daya Reaktif

Perhitungan nilai komponen filter dapat dilakukan pada saat kondisi peak

load. Pada Pabrik Semen Gersik Tuban III sendiri, kondisi peak load tidak dapat

diartikan bahwa semua beban bekerja secara bersamaan. Hal ini dikarenakan

terdapat beberapa peralatan tertentu yang hanyalah cadangan dari peralatan lain

bila terjadi kerusakan.

Apabila kondisi peak load adalah 32 MW, dan power faktor sebelum

terjadinya kompensasi daya reaktif adalah 0,72; maka dapat diperhitungkan nilai

MVA dan MVARnya sebagai berikut

MVA

PS

206,4472,0

32cos

==

Cos φ = 0, 72; maka φnya sebesar 43,66°.

Dan Q = S sin φ

= 44,206 (sin 43,66°)

= 30,546 MVAR.

Sedangkan penjumlahan total dari Kapasitor Bank yang terpasang adalah

Di EDR 18 B = (5611 + 2244 + 2338 + 2291 + 2263) KVAR = 14,747 MVAR

Di EDR 20 B = (5611 + 2244 + 2338 ) KVAR = 10,193 MVAR

------------------ +

Total nilai Q yang disuplai Kapasitor Bank adalah = 24,940 MVAR

Dari kedua nilai MVAR tersebut, maka dapat diperoleh nilai Q setelah

terjadi pemasangan nilai kapasitor bank sebesar = (30,546 – 24,940) MVAR

= 5,606 MVAR

Universitas Kristen Petra

Page 2: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

65

Dengan nilai P sebesar 32 MW dan Q sebesr 5,606 MVAR, diketahui nilai

32606,5

=ϕtgn , sehingga nilai φ sebesar 9.936°. Sehingga besar faktor daya

sebelum kompensasi adalah cos 9.936° atau 0,985

Dari perhitungan tersebut, dapat disimpulkan bahwa pemilihan dan

penentuan kompensator daya reaktif telah sesuai dengan perhitungan dan

pengambilan data. Hal ini ditunjukkan dari nilai faktor daya adalah 0,985 setelah

pemasangan kapasitor pada kondisi beban puncak.

4.2 Analisa Pemilihan Komponen Filter

Perhitungan pembagian kapasitas filter berdasarkan frekuensi tidak dapat

dilakukan. Hal ini dikarenakan tidak diketahuinya arus harmonisa sebelum

pemasangan filter tersebut. Perhitungannya diberikan oleh persamaan

=I

IxQQ HCOMTH

Dari persamaan tersebut terlihat bahwa arus harmonisa orde ke h ( ) dan

jumlah arus harmonisanya sebelum pemasangan filter tidak dapat diketahui.

Namun, dengan menggunakan simulasi ETAP PowerStation versi 4.0.0C dapat

diketahui apakah telah sesuai atau belum.

HI

4.2.1 Analisa Pemilihan Komponen Filter II

Setelah mengetahui bahwa besarnya kompensasi yang diperlukan pada

filter II adalah 5611 KVAR, maka dapat dicari nilai C totalnya.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

XV

SC

S , yang dapat ditulis sebagai

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

SV

X SC

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

−=

122

611,53,6

2

22

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=34

611,53,6 2

431,9=

Universitas Kristen Petra

Page 3: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

66

Maka 715,42431,9

2)2( ===XcX C . Dari nilai tersebut, dapat diperoleh nilai

C total yaitu

)2(CX

AOCTOT CfX

Cπ21

)2(

=

)100.(14,3).2.(715,4

1= Fx 41037,3 −=

Sedangkan nilai dapat diperoleh dengan persamaan lain, yaitu

, yang dapat ditulis

AC

AN CfVQ 02

0 2π=0

20 2 fV

QC N

A π=

( )

Fxx

42 105,4

50)14,3(23,6611,5 −== . Disini telihat bahwa

terdapat hasil perbedaan antara hasil perhitungan C total dengan nilai .

Perbedaan tersebut dapat dipasangkan secara seri dan dicari melelui persamaan

AC

BA

BATOT CC

CxCC+

= . Persamaan tersebut juga dapat ditulis dalam bentuk

TOTA

ATOTB CC

CxCC

−= . Sehingga nilai C yang kurang tersebut adalah

( ) ( ) 13501035,11037,3105,41037,3105,4 3

44

44

==−

= −−−

−−

xxx

xxxCB µF.

Pemilihan komponen L didapat dari persamaanTOT

N CxL1

=ω , yang

dapat dituliskan dalam persamaan TOTN Cx

L 2

= Sehingga nilai L adalah

( ) TOTN CxfL 22

=

.5,7105,71037,3)10014,32(

1 342 mHHx

xxxx=== −

Pemilihan komponen R bergatung dari faktor kualitas filter tersebut.

Apabila lebar pita frekuensi yang akan ditala semakin besar, maka faktor kualitas

filter tersebut menjadi semakin buruk. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan

BPf

Q N=0 . Dalam perhitungan ini, nilai BP tersebut dianggap 1250Hz. Sehingga

Universitas Kristen Petra

Page 4: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

67

nilai 08,01250100

0 ==Q . Maka nilai R tersebut dapat dicari dalam persamaan

08.0)105,7(100)14,3(2.2 3

0

==x

QLf

R Nη

875,58= Ω. Sedangkan nilai yang terpasang tersebut adalah 60 Ω.

Dari perhitungan-perhitungan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

pemasangan komponen filter II tersebut telah sesuai.

4.2.2 Analisa Pemilihan Komponen Filter III

Setelah mengetahui bahwa besarnya kompensasi yang diperlukan pada

filter III adalah 2244 KVAR, maka dapat dicari nilai C totalnya.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

XV

SC

S , yang dapat ditulis sebagai

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

SV

X SC

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

−=

133

244,23,6

2

22

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=89

244,23,6 2

89,19=

Maka 632,6389,19

3)3( ===XcX C . Dari nilai tersebut, dapat diperoleh nilai

C total yaitu

)3(CX

AOCTOT CfX

Cπ21

)3(

=

)150.(14,3).2.(632,6

1= Fx 4106,1 −=

Sedangkan nilai dapat diperoleh dengan persamaan lain,yaitu

, yang dapat ditulis

AC

AN CfVQ 02

0 2π=0

20 2 fV

QC N

A π=

( )

Fxx

42 108,1

50)14,3(23,6244,2 −== . Disini telihat bahwa

terdapat hasil perbedaan antara hasil perhitungan C total dengan nilai .

Perbedaan tersebut dapat dipasangkan secara seri dan dicari melalui persamaan

AC

Universitas Kristen Petra

Page 5: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

68

BA

BATOT CC

CxCC+

= . Persamaan tersebut juga dapat ditulis dalam bentuk

TOTA

ATOTB CC

CxCC

−= . Sehingga nilai C yang kurang tersebut adalah

( ) ( ) 14401044,1106,1108,1106,1108,1 3

44

44

==−

= −−−

−−

xxx

xxxCB µF.

Pemilihan komponen L didapat dari persamaanTOT

N CxL1

=ω , yang

dapat dituliskan dalam persamaan TOTN Cx

L 2

= . Sehingga nilai L adalah

( ) TOTN CxfL 22

=

.1,7101,7106,1)15014,32(

1 342 mHHx

xxxx=== −

Pemilihan komponen R bergatung dari faktor kualitas filter tersebut.

Apabila lebar pita frekuensi yang akan ditala semakin besar, maka faktor kualitas

filter tersebut menjadi semakin buruk. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan

BPf

Q N=0 . Dalam perhitungan ini, nilai BP tersebut dianggap 1250Hz. Sehingga

nilai 12,01250150

0 ==Q . Maka nilai R tersebut dapat dicari dalam persamaan

12.0)101,7(150)14,3(2.2 3

0

==x

QLf

R Nη

735,55= Ω. Sedangkan nilai yang terpasang tersebut adalah 60 Ω.

Dari perhitungan-perhitungan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

pemasangan komponen filter III tersebut telah sesuai.

4.2.3 Analisa Pemilihan Komponen Filter V

Setelah mengetahui bahwa besarnya kompensasi yang diperlukan pada

filter V adalah 2338 KVAR, maka dapat dicari nilai C totalnya.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

XV

SC

S , yang dapat ditulis sebagai

Universitas Kristen Petra

Page 6: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

69

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

SV

X SC

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

−=

155

338,23,6

2

22

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=2425

338,23,6 2

683,17=

Maka 5367,35683,17

5)5( ===XcX C . Dari nilai tersebut, dapat diperoleh

nilai C total ,yaitu

)5(CX

AOCTOT CfX

Cπ21

)5(

=

)250.(14,3).2.(5367,3

1= Fx 4108,1 −=

Sedangkan nilai dapat diperoleh dengan persamaan lain,

yaitu , yang dapat ditulis

AC

AN CfVQ 02

0 2π=0

20 2 fV

QC N

A π=

( )

Fxx

42 108,1

50)14,3(23,6338,2 −== . Disini telihat bahwa

perbedaan antara nilai C total dengan nilai adalah nol. Sehingga tidak

diperlukan lagi yang diserikan

AC

BC

Pemilihan komponen L didapat dari persamaanTOT

N CxL1

=ω , yang

dapat dituliskan dalam persamaan TOTN Cx

L 2

= Sehingga nilai L adalah

( ) TOTN CxfL 22

=

.25,21025,2108,1)250014,32(

1 342 mHHx

xxxx=== −

− Sedangkan nilai L yang

terpasang adalah 2,3 mH.

Pemilihan komponen R bergatung dari faktor kualitas filter tersebut.

Apabila lebar pita frekuensi yang akan ditala semakin besar, maka faktor kualitas

filter tersebut menjadi semakin buruk. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan

BPf

Q N=0 . Dalam perhitungan ini, nilai BP tersebut dianggap 1250Hz. Sehingga

Universitas Kristen Petra

Page 7: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

70

nilai 2,01250250

0 ==Q . Maka nilai R tersebut dapat dicari dalam persamaan

2,0)103,2(250)14,3(2.2 3

0

==x

QLf

R Nη

055,18= Ω. Sedangkan nilai yang terpasang tersebut adalah 30 Ω.

Dari perhitungan-perhitungan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

pemasangan komponen filter V tersebut telah sesuai.

4.2.4 Analisa Pemilihan Komponen Filter VII

Setelah mengetahui bahwa besarnya kompensasi yang diperlukan pada

filter VII adalah 2291 KVAR, maka dapat dicari nilai C-nya.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

XV

SC

S , yang dapat ditulis sebagai

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

SV

X SC

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

−=

177

291,23,6

2

22

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=4849

291,23,6 2

685,17=

Maka 526,27685,17

7)7( ===XcX C . Dari nilai tersebut, dapat diperoleh

nilai C total, yaitu

)7(CX

AOCTOT CfX

Cπ21

)7(

=

)350.(14,3).2.(526,21

= Fx 4108,1 −=

Sedangkan nilai dapat diperoleh dengan persamaan lain,

yaitu , yang dapat ditulis

AC

AN CfVQ 02

0 2π=0

20 2 fxV

QC N

A η=

( )

Fxx

42 108,1

50)14,3(23,6291,2 −== . Disini telihat bahwa

perbedaan antara nilai C total dengan nilai adalah nol. Sehingga tidak

diperlukan lagi yang diserikan.

AC

BC

Universitas Kristen Petra

Page 8: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

71

Pemilihan komponen L didapat dari persamaanTOT

N CxL1

=ω , yang

dapat dituliskan dalam persamaan TOTN Cx

L 2

= Sehingga nilai L adalah

( ) TOTN CxfL 22

=

.15,11015,1108,1)35014,32(

1 342 mHHx

xxxx=== −

− Sedangkan nilai L yang

terpasang adalah 1,2 mH.

Pemilihan komponen R bergatung dari faktor kualitas filter tersebut.

Apabila lebar pita frekuensi yang akan ditala semakin besar, maka faktor kualitas

filter tersebut menjadi semakin buruk. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan

BPf

Q N=0 . Dalam perhitungan ini, nilai BP tersebut dianggap 1250Hz. Sehingga

nilai 28,01250350

0 ==Q . Maka nilai R tersebut dapat dicari dalam persamaan

28,0)102,1(350)14,3(2.2 3

0

==x

QLf

R Nη

42,9= Ω. Sedangkan nilai yang terpasang tersebut adalah 15 Ω.

Dari perhitungan-perhitungan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

pemasangan komponen filter VII tersebut telah sesuai.

4.2.5 Analisa Pemilihan Komponen Filter XI

Setelah mengetahui bahwa besarnya kompensasi yang diperlukan pada

filter V adalah 2263 KVAR, maka dapat dicari nilai C-nya.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

XV

SC

S , yang dapat ditulis sebagai

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=12

0

20

2

nn

SV

X SC

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

−=

11111

263,23,6

2

22

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=120121

263,23,6 2

684,17=

Universitas Kristen Petra

Page 9: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

72

Maka 607,111684,17

11)11( ===XcX C . Dari nilai tersebut, dapat diperoleh

nilai C total, yaitu

)11(CX

AOCTOT CfX

Cπ21

)11(

=

)550.(14,3).2.(607,1

1= Fx 4108,1 −=

Sedangkan nilai dapat diperoleh dengan persamaan lain, yaitu

, yang dapat ditulis

AC

AN CfVQ 02

0 2π=0

20 2 fxV

QC N

A η=

( )

Fxx

42 108,1

50)14,3(23,6263,2 −== . Disini telihat bahwa

perbedaan antara nilai C total dengan nilai adalah nol. Sehingga tidak

diperlukan lagi yang diserikan

AC

BC

Pemilihan komponen L didapat dari persamaanTOT

N CxL1

=ω , yang

dapat dituliskan dalam persamaan TOTN Cx

L 2

= Sehingga nilai L adalah

( ) TOTN CxfL 22

=

.5,01065,4108,1)55014,32(

1 442 mHHx

xxxx=== −

Pemilihan komponen R bergatung dari faktor kualitas filter tersebut.

Apabila lebar pita frekuensi yang akan ditala semakin besar, maka faktor kualitas

filter tersebut menjadi semakin buruk. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan

BPf

Q N=0 . Dalam perhitungan ini, nilai BP tersebut dianggap 1250Hz. Sehingga

nilai 44,01250550

0 ==Q . Maka nilai R tersebut dapat dicari dalam persamaan

44,0)105,0(550)14,3(2.2 3

0

==x

QLf

R Nη

925,3= Ω. Sedangkan nilai yang terpasang tersebut adalah 5 Ω.

Universitas Kristen Petra

Page 10: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

73

Dari perhitungan-perhitungan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

pemasangan komponen filter XI tersebut telah sesuai.

4.2.6 Analisa Pemasangan Komponen Filter

Dari perhitungan-perhitungan di atas, dapat diketahui nilai perhitungan

yang telah sesuai dengan pemasangan. Hal ini dapat dilihat dari tabel 4.1

Tabel 4.1 Perbandingan Perhitungan dan Pemasangan Komponen Filter

Filter II FilterIII FilterV FilterVII FilterXINilai KVAR terpasang 5611 2244 2338 2291 2263 Perhitungan C total (µF) 3375 160 180 180 180 Perhitungan (µF) AC 1350 1440 --- --- --- Nilai terpasang (µF) AC 2 x 675 1 x1440 --- --- --- Perhitungan (µF) BC 450 180 180 180 180 Nilai terpasang (µF) BC 5 x 90 2 x 90 3 x 60 2 x 60 2 x 60 Perhitungan L (mH) 7.5 7.1 2.25 1.15 0.5 Nilai L terpasang (mH) 7.5 7.1 2.3 1.2 0.5 Faktor Kualitas 0.08 0.12 0.2 0.28 0.44 Perhitungan R (Ω) 58.875 55.735 18.055 9.42 3.925 Nilai R terpasang (Ω) 60 60 30 15 5

Dari tabel tersebut, dapat disimpulkan dianalisa bahwa :

• Dari nilai KVAR tersebut, dapat dihitung nilai C total dan nilai .

Apabila nilai tersebut tidak sesuai dengan C total, maka perlu

dipasang . Nilai tersebut adalah hasil pemasangan seri terhadap

.

AC

AC

BC BC

AC

• Apabila nilai KVARnya semakin besar, maka nilai C total yang terpasang

semakin besar. Namun, dalam beberapa perhitungan diatas cenderung

bernilai sama. Hal ini dikarenakan selisih nilai perhitungan tersebut

bernilai sangat kecil.

• Pemilihan nilai L dapat dihitung dengan diketahuinya nilai C total dan

frekuensi penalaannya.

• Apabila nilai C total dan frekuensi penalaan semakin besar, maka nilai L

yang terpasang akan semakin kecil.

Universitas Kristen Petra

Page 11: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

74

• Pemilihan nilai R dapat dilakukan dengan mengetahui perencanaan lebar

pita frekuensi, frekuensi penalaan filter tersebut dan nilai L.

• Nilai Q dapat didefinisikan sebagai frekuensi penalaan filter terhadap lebar

pita filter. Sehingga bila lebar pita filter direncanakan bernilai sama dan

frekuensi penalaan filter benilai semakin besar, maka nilai kualitas

tersebut semakin besar.

4.3. Analisa Menggunakan ETAP Power Station Versi 4.0.0C.

4.3.1 Pengunaan Simulasi ETAP Power Station Versi 4.0.0C.

ETAP PowerStation versi 4.0.0C merupakan program analisa jaringan

listrik secara grafik. Etap PowerStation versi 4.0.0C mengijinkan untuk bekerja

secara langsung dengan menggambar single line diagram. Program ini didesain

berdasarkan tiga konsep,yaitu :

• Operasi Nyata Secara Virtual (Virtual Reality Operation)

Pengoperasian program mirip denganpengoperasian listrik secara nyata.

Seperti ketika menutup atau membuka CB, menempatkan elemen yang rusak,

mengganti status operasi motor dan lain sebagainya. Etap PowerStation versi

4.0.0C memasukkan konsep-konsep baru untuk menentukan koordinasi

peralatan pengaman secara langsung dari single line diagram.

• Data Gabungan Total (Total Integration of Data)

ETAP PowerStation versi 4.0.0C menggabungkan konsep elektrik, mekanik

dan fisik dari sistem suatu elemen sistem. Sebagai contoh: sebuah kabel, tidak

hanya terdiri dari data peralatan listrik dan dimensi fisik, tetapi juga informasi

yang mengindikasikan jalur yang dilalui. Gabungan data data ini menyediakan

konsistensi sistem secara keseluruhan dan mengahapus data yang sama untuk

elemen yang sama.

• Kesederhanaan Dalam Memasukkan Data

ETAP PowerStation versi 4.0.0C menggunakan data lengkap dari setiap

peralatan listrik yang kadang hanya membutuhkan satu jenis pemasukan data.

Data editor dapat mempercepat proses memasukkan data dengan

membutuhkan data minimum.

Universitas Kristen Petra

Page 12: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

75

Standar yang digunakan ETAP PowerStation versi 4.0.0C ada dua yaitu

IEEE dan IEC. Hal ini berdasarkan kenyataan bahwa dalam sistem tenaga, dunia

terbagi dalam 2 satuan secara global.

Dalam gambar 4.1 tools berada disebelah kanan ada dua buah. Posisi kiri

digunakan untuk menggambar jaringan AC dan posisi kanan untuk menggambar

jaringan DC. Dimana setiap kelompok tools tersebut terdapat bus, kabel, CB, fuse,

beban dan lain sebagainya. Sedangkan tools yang berada diatas berfungsi untuk

menjalankan analisa. Analisa tersebut adalah analisa aliran daya, hubung singkat,

starting motor, harmonisa, stabilitas transien, koordinasi relay dan lain

sebagainya. Cara penggunaan pemilihan komponen adalah dengan melakukan

click kiri sekali pada salah satu tool yang diinginkan, lalu diletakkan pada bidang

gambar dan melakukannya dengan click kiri pula. Kemudian melakukan pengisian

data dengan cara double click salah satu peralatan yang ada di bidang gambar

yang telah dipilih untuk diberi keterangan secara lengkap.

Gambar 4.1. Screenchrat Untuk Menggambar Single Line Diagram

Universitas Kristen Petra

Page 13: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

76

Dalam gambar 4.2 data yang dimasukkan dalam info identitas bus adalah

penamaan dan nilai nominal tegangannya sedangkan yang lainnya sudah diatur

secara typical saat kita memilih standar yang kita gunakan.

Gambar 4.2. Bus Editor

Gambar 4.3. Motor Induksi Editor

Universitas Kristen Petra

Page 14: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

77

Pada gambar 4.3 data yang dimasukkan dalam info identitas motor adalah

penamaan dan bus yang menyuplainya. Lalu kita masukkan data yang dibutuhkan

pada nameplate motor induksi edtor sesuai dengan nameplate yang kita catat.

Gambar 4.4. Analisa Harmonisa

Gambar 4.4 adalah gambar analisa harmonisa yang dijalankan setelah kita

memasukkan semua data yang diperlukan. Tools yang berada disebelah kanan

adalah tools untuk analisa harmonisa, setelah kita memilih analisa harmonisa pada

tools yang atas. Dapat dilihat ada grafik bentuk gelombang dan spektrum

harmonisa yang muncul. Tools sebelah kanan nomor satu dari atas adalah tool

harmonic load flow analysis dan bawahnya adalah tool frequency scan analysis.

Ada juga tool harmonic analysis plot untuk mengeluarkan spektrum dan bentuk

gelombang.

Gambar 4.5 adalah report dari analisa harmonisa yang terdapat harga

VTHD, identitas bus, sumber harmonisa, filter harmonisa dan lain sebagainya.

Universitas Kristen Petra

Page 15: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

78

Gambar 4.5. Report Harmonic Analysis

4.3.2 Analisa Harmonisa Pabrik Semen Gresik, Tuban III Menggunakan ETAP Power Station Versi 4.0.0C

Adapun hasil dari simulasi harmonisa Pabrik Semen Gresik Tuban III

tersebut adalah pada kondisi peak load. Hasil laporan simulasi tersebut dapat

dilihat pada lampiran.

Pada halaman 79 terlihat perbandingan antara bentuk gelombang

sinusoidal sempurna dengan bentuk gelombang sinusoidal yang tidak sempurna.

Bentuk gelombang sinusoidal yang tak sempurna tersebut terjadi sebelum

pemasangan filter harmonisa. Sedangkan kondisi setelah pemasangan filter

ditunjukkan melalui bentuk gelombang sinus sempurna. Hal ini begitu nampak

jelas pada EDR yang mempunyai banyak sumber harmonisa.

Universitas Kristen Petra

Page 16: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

79

Gambar 4.6 Bentuk Gelombang Sinus EDR18B Sebelum Pemasangan Filter

Gambar 4.7 Bentuk Gelombang Sinus EDR18B Setelah Pemasangan Filter

Universitas Kristen Petra

Page 17: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

80

4.3 Analisa Hasil Pengukuran Harmonisa Pabrik Semen Gresik, Tuban III

Dari hasil pengukuran yang dirangkum dalam tabel 3.13 terlihat jelas

bahwa EDR yang mempunyai nilai distorsi harmonisa terbesar adalah EDR 18B.

Hal ini sesuai dengan kenyataan bahwa terdapat motor besar dioperasikan di EDR

tersebut.

Selain itu, apabila hasil pengukuran arus tidak sebanding terhadap

tegangan atau daya, dikarenakan lokasi pengukuran adalah pada CT.

4.4 Analisa Hasil Simulasi ETAP Kondisi Sebelum dan Sesudah Pemasangan Filter Beserta Hasil Pengukuran Terhadap Standar Diijinkan

Tabel 4.2 Perbandingan Tegangan Harmonisa Pengukuran dan Simulasi ETAP Terhadap Standar Tegangan Harmonisa Dalam Persen

Lokasi

VTHD Setelah

Pemasangan Filter

( Pengukuran )

VTHD Sebelum

Pemasangan Filter

( ETAP 4.00C )

VTHD Setelah

Pemasangan Filter

( ETAP4.00C )

Batas

VTHD Diijinkan

SS VII 1,19 5,3 1,49 5 SS VIII 0,64 6,7 1,49 5 SS IX 0,93 6,7 1,49 5 SS X 1,14 6,7 1,49 5 SS XI 0,95 6,7 1,49 5 EDR 16A 1,05 4,1 1,45 5 EDR 16B 0,73 3,7 1,33 5 EDR 17A 0,98 12,4 2,1 5 EDR 17B 0,9 12,4 2,1 5 EDR 18A 0,93 12,4 2,1 5 EDR 18B 0,83 12,9 2,1 5 EDR 18C 0,92 12,4 2,1 5 EDR 19 0,96 12,4 2,1 5 EDR 20A 0,85 10,9 1,61 5 EDR 20B 1,32 11,2 1,61 5 EDR 22 0,96 4,1 1,45 5

Universitas Kristen Petra

Page 18: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

81

Perbandingan VTHD sebelum pemasangan filter terhadap VTHD setelah

pemasangan filter, terlihat bahwa filter harmonisa yang terpasang mampu

mengatasi permasalahan harmonisa yang timbul. Hal ini ditunjukkan dengan nilai

VTHD sebelum pemasangan filter adalah jauh melebihi standart VTHD yang

diijinkan dan nilai VTHD setelah pemasangan filter adalah di bawah nilai standart

VTHD yang diijinkan.

Dari perbandingan nilai tegangan pengukuran dan tegangan simulasi

ETAP didapatkan beberapa perbedaan. Perbedaan yang timbul tersebut

dimungkinkan karena kesalahan penelitian pengukuran ataupun kondisi beban

yang telah mengalami perubahan. Namun dalam tabel tersebut, diperlihatkan

bahwa perbedaan-perbedaan tersebut tidaklah cukup mencolok. Dan apabila

dibandingkan dengan batas VTHD, dapat disimpulkan dari kedua cara analisa

tersebut bahwa pemasangan filter harmonisa di pabrik semen gresik Tuban III

mampu mengatasi permasalahan harmonisa yang ada.

Tabel 4.3 Perbandingan Arus Harmonisa Pengukuran dan Simulasi ETAP Terhadap Standar Arus Harmonisa Dalam Persen

Lokasi

ITHD Setelah

Pemasangan Filter

( Pengukuran )

ITHD Sebelum

Pemasangan Filter

( ETAP4.00C )

ITHD Setelah

Pemasangan Filter

( ETAP 4.00C )

Batas ITHD

Diijinkan

SS VII 12,05 16,47 9,05 12 SS VIII 7,37 8,47 5,76 8 SS IX 3,03 8,23 4,75 5 SS X 4,51 8,23 4,75 8 SS XI 11,52 14,44 5,8 12 EDR 16A 10,08 12,21 5,44 12 EDR 16B 9,87 12,29 5,43 12 EDR 17A 8,17 13,16 5,27 12 EDR 17B 6,48 13,16 5,27 12 EDR 18A 8,05 13,16 5,27 15 EDR 18B 9,46 13,16 5,27 12 EDR 18C 13,29 13,16 5,27 15 EDR 19 13,16 13,16 5,27 15 EDR 20A 11,14 12,49 5,05 12 EDR 20B 6,73 12,49 5,05 12 EDR 22 11,48 16,12 5,49 12

Universitas Kristen Petra

Page 19: Jiunkpe Ns s1 2004 23400080 5325 Semen Gresik Chapter4

82

Tabel 4.3 menunjukkan nilai ITHD pengukuran setelah pemasangan filter

tidak semuanya dapat mengatasi permasalahan arus harmonisa yang timbul. Hal

ini terjadi pada SS VII dimana nilai batas yang diijinkan adalah 12%, sedangkan

hasil pengukurannya adalah 12,05%. Simulasi ETAP 4.00C menunjukkan bahwa

kondisi sebelum pemasangan filter, nilai arus harmonisanya diatas batas standart

yang diijinkan. Dengan pemasangan filter yang telah dihitung sebelumnya,

didapatkan nilai arus harmonisa sudah dibawah nilai batas arus harmonisa yang

diijinkan.

Nilai perhitungan batas ITHD yang diijinkan diperoleh dengan cara

pembagian nilai arus short circuit terhadap arus RMSnya. Hasil pembagian

tersebut dicocokkan dalam tabel 2.3. Sehingga diperoleh nilai batas ITHD. Arus

short circuit sendiri diperoleh dengan cara menjalankan simulasi arus short circuit

ETAP 4.00C. Sedangkan nilai arus RMSnya adalah nilai arus RMS pengukuran.

Perhitungannya dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut.

Tabel 4.4 Perhitungan Penentuan Nilai Batas ITHD

Lokasi

Arus RMS ( ) LI

Arus RMS

( ) LI

Nilai

LSC II /

Batasan Nilai

LSC II /

Nilai Batas ITHD

SS VII 14,497 0,26 51,757 50-100 12 SS VIII 14,496 0,32 45,3 20-50 8 SS IX 17,024 2,49 6,83 <20 5 SS X 16,898 0,8 21,123 20-50 8 SS XI 14,860 0,16 92,875 50-100 12 EDR 16A 10,904 0,18 60,57 50-100 12 EDR 16B 12,474 0,14 89,1 50-100 12 EDR 17A 37,747 0,42 89,874 50-100 12 EDR 17B 40,079 0,57 70,314 50-100 12 EDR 18A 42,752 0,1 427,52 50-100 15 EDR 18B 42,956 0,58 74,062 50-100 12 EDR 18C 42,741 0,19 224,952 100-1000 15 EDR 19 41,076 0,31 132,5 100-1000 15 EDR 20A 27,990 0,41 68,268 50-100 12 EDR 20B 27,984 0,52 53,815 50-100 12 EDR 22 6,727 0,13 51,746 50-100 12

Universitas Kristen Petra