1 BAB I - ETD UGM
advertisement
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Manusia tak akan pernah lepas dari ketergantungan energi, karena energi adalah kunci dari pembangunan dan kehidupan. Energi sangat dibutuhkan oleh manusia untuk hidup, baik energi untuk tubuh maupun energi penunjang kehidupan sehari-hari. Di saat ini, salah satu energi untuk penunjang kehidupan manusia adalah energi listrik. Energi listrik merupakan energi yang memiliki tingkat efisiensi konversi sangat tinggi dibandingkan energi lain. Energi listrik sebagai energi sekunder yang digunakan saat ini dalam skala besar masih berasal dari energi fosil sebagai energi primer, padahal energi fosil sudah mengalami kondisi ketersedian yang kritis. Dimana kondisi yang kritis ini membuat manusia berfikir memanfaatkan energi terbarukan meski kapasitas energi kecil. Indonesia memiliki 7.219 sungai (Kementrian Pekerjaan Umum, 2010). Dengan jumlah sungai yang bisa dikatakan cukup potensial, Indonesia memiliki potensi besar untuk pembangkit listrik tenaga air dan mikro hidro. Namun kenyataannya, potensi tersebut belum diekspansi secara menyeluruh. Padahal Indonesia dengan status negara kepulauannya yang tersebar dan beban listrik yang tidak terpusat, dan sistem pembangkit listrik yang masih terpusat membuat daerah terpencil masih ada yang belum menikmati listrik. Hal ini sangat ironis karena setiap warga negara Indonesia berhak mendapatkan pasokan listrik untuk kehidupan yang lebih baik. 1 2 Konsep Distributed Generation merupakan salah satu cara untuk memecahkan masalah ketidakmerataanya keadaan listrik di daerah-daerah terpencil di Indonesia yang memiliki potensi energi listrik namun belum bisa dimanfaatkan dengan baik. Distributed Generation (DG) adalah sebuah konsep teknologi pembangkit energi listrik dengan kapasitas kecil dengan potensi sumber daya di daerah tersebut sebagai energi primernya yang menyuplai energi listrik di atau dekat dengan kawasan beban berada. Teknologi DG bisa terdiri dari pembangkit-pembangkit kecil seperti PLTB, biomassa, fuel cells, ataupun mikro hidro. Kapasitas daya yang dihasilkan PLTMH sangat jauh lebih kecil daripada pembangkit listrik tenaga fosil. Oleh karena itu, PLTMH biasanya menggunakan mesin induksi yang dioperasikan sebagai generator. Keuntungan dari generator induksi adalah harga yang murah, perawatan yang mudah, lebih ringan, padat, dan kokoh serta memiliki efisiensi yang tinggi. Mesin induksi beroperasi membutuhkan daya reaktif untuk menginduksikan belitan pada stator dan rotornya. Suplai daya reaktif untuk mesin induksi adalah dengan memparalelkan mesin induksi dengan generator sinkron sebagai penyumbang daya reaktif atau dengan kapasitor bank. Namun ada kemungkinan terjadi gangguan yang memaksa pemutusan salah satu generator pada pengoperasian generator sinkron dan generator induksi. Sehingga diperlukan simulasi untuk memprediksi tegangan sistem dan kecepatan pada generator akibat gangguan tersebut. 3 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan di atas, maka perumusan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Bagaimana pengaruh pemutusan generator induksi constant power output pada pengoperasian paralel generator sinkron dan generator induksi dengan variasi beban R dan R-L? 2. Bagaimana pengaruh pemutusan generator sinkron pada pengoperasian paralel generator sinkron dan generator induksi dengan variasi beban R dan R-L? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah diperlukan agar penelitian tidak terlalu meluas. Adapun batasan masalah dari penelitian ini adalah : 1. Software simulasi yang digunakan adalah Sim Power Sistem Toolbox MATLAB R2011a. 2. Parameter yang digunakan dari paper IEEE, Voltage and frequency control of parallel operated synchronous generator and induction generator with STATCOM in micro hydro scheme (Tamrakar, 2007). 3. Sistem yang diuji adalah sistem operasi paralel generator sinkron dan generator induksi constant power output. 4. Tidak membahas transien akibat pemutusan generator pada sistem. 4 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : 1. Mengetahui tegangan sistem saat terjadi pemutusan salah satu generator pada operasi paralel dengan variasi beban R dan L. 2. Mengetahui kecepatan generator saat terjadi pemutusan salah satu generator pada operasi paralel dengan variasi beban R dan L. 1.5 Sistematika Penulisan Penulisan laporan penilitian ini terdiri dari lima bab, yaitu : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penilitian dan sistematika penilitian. BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang induksi elektromagnetik, generator induksi, generator sinkron, distributed generation, dan Sum Power Systems Toolbox. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi tentang sumber data, bahan dan alat penelitian dan prosedur penelitian dengan penjelasan 5 model dan metode simulasi. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi pembahasan dari hasil penelitian simulasi menggunakan Simulink MATLAB 2011a tentang pengaruh pemutusan generator sinkron atau generator induksi constant power output terhadap variasi beban R dan L. BAB V PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dan saran penelitian.