N. BAB 1 (bab1) - Open Library Telkom University

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Keberadaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) menjadi
salah satu solusi alternatif untuk mendapatkan energi listrik yang mandiri.
Terutama
untuk
daerah-daerah
terpencil
yang
kesulitan
untuk
mendapatkan pelayanan listrik karena sulitnya jaringan listrik untuk
mencapai daerah yang sulit dijangkau (remote area). Tingkat performansi
dari suatu sistem pembangkit listrik terutama PLTM ditentukan oleh
frekuensi output yang dihasilkan. Kestabilan frekuensi sangat diperlukan
dalam kelangsungan pelayanan tenaga listrik dari suatu pembangkit listrik.
Pemakaian beban konsumen yang tidak menentu menyebabkan frekuensi
yang berubah-ubah. Frekuensi yang tidak stabil merusak peralatan (beban)
karena beban tidak bisa bekerja secara optimal.
Frekuensi pada generator pembangkit listrik yang tidak mempunyai
perangkat kestabilan apabila terjadi perubahan beban maka terjadi
fluktuasi frekuensi, apabila fluktuasi frekuensi atau perubahan nilai
frekuensi yang tidak segera dikondisikan menuju set point sebesar 50 Hz
akan mengakibatkan kerusakan pada sistem distribusi listrik. Fluktuasi
frekuensi ini berkaitan dengan beban yang tidak terdistribusi dengan baik.
Maka dibutuhkan suatu perangkat elektronik untuk kontrol beban yaitu
Electronic Load Controller (ELC) yaitu perangkat yang dapat menjaga
kestabilan frekuensi generator dengan membagi distribusi daya yang
dihasilkan dari generator dengan bantuan air untuk menggerakan turbin
dan generator menghasilkan daya sebagai sumber energi menuju beban
konsumen dan ballast load ketika mengalami kelebihan atau kekurangan
daya untuk didistribusi. Serta melakukan perbaikan dari tugas akhir
sebelumnya mengenai timing dan error pada kestabilan frekuensi yang
perlu diperbaiki maka tugas akhir ini mengunakan mikrokontroler dengan
1
algoritma kontrol menggunakan kontrol fuzzy dengan sistem saklar
menggunakan komponen triac. Dengan menggunakan Electronic Load
Controller sebagai perangkat untuk mengatur suplai beban menuju
konsumen dan ballast load agar frekuensi generator tetap stabil dengan
nilai set point 50 Hz.
Berdasarkan paparan yang telah dijelaskan, maka perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut bagaimana menjaga kestabilan frekuensi tegangan
pada pembangkit listik mikrohidro dengan menggunakan Electronic Load
Controller dengan teknik kontrol fuzzy.
1.2
Rumusan Masalah
Terdapat beberapa masalah yang perlu dibuatkan perumusan masalah,
yaitu :
1.
Bagaimana implementasi Electronic Load Controller pada mikrohidro
agar frekuensi dengan tegangan yang dihasilkan tetap konstan
walaupun beban berubah-ubah.
2.
Bagaimana pengaruh kontrol logika fuzzy terhadap Electronic Load
Controller untuk menjaga kestabilan putaran frekuensi generator
mikrohidro ketika beban berubah.
1.3
Batasan Masalah
Beberapa batasan-batasan masalah perlu dirumuskan sebagai berikut:
1.
Sistem kontrol beban menggunakan Electronic Load Controller.
2.
Sumber tegangan yang dikontrol adalah generator AC sinkron.
3.
Tegangan yang dihasilkan adalah 220v dengan frekuensi 49-51 Hz.
4.
Daya yang dikendalikan sebesar 800 watt.
5.
Beban yang digunakan adalah lampu.
6.
Algoritma kontrol yang digunakan adalah kontrol logika fuzzy.
2
1.4
Tujuan Penelitian
Menjaga
kestabilan
frekuensi
dan
tegangan
generator
dengan
menggunakan Electronic Load Controller menggunakan logika kontrol
fuzzy untuk pengendalian beban pada pembangkit listrik mikrohidro.
1.5
Metode Penelitian
Metode penulisan yang dilakukan penulis selama pengerjaan Tugas Akhir
adalah :
1.
Simulasi rancangan merupakan simulasi perancangan perangkat yang
mendukung dalam rancang bangun ini :
a.
Simulasi
rangkaian
kontroller
rangkaian
Automatic
fuzzy dengan
menggunakan
MATLAB.
b.
Simulasi
Voltage
Regulator
dengan
menggunakan PROTEUS dan MULTISIM.
2.
Merealisasikan perancangan dari simulasi yang telah dibuat, yang
dimana mencakup kegiatan seperti merakit, interfacing, dan simulating.
3.
Kalibrasi merupakan metode untuk melihat alat ukur (software) yang
digunakan sudah sesuai dengan alat ukur standar (Multimeter).
4.
Hasil Pengambilan data dari mikrokontroler ke komputer menggunakan
software TERA TERM.
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan terbagi atas 5 bab. Berikut adalah penjelasan masingmasing bab.
1.
BAB I. PENDAHULUAN
Dalam bab ini akan menjelaskan tentang latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, dan tujuan Tugas Akhir
2.
BAB II. LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori apa saja yang digunakan dalam Tugas
Akhir.
3
3.
BAB III. PERANCANGAN SISTEM
Bab ini menjelaskan tentang sistem kerja, metoda yang digunakan
dalam Tugas Akhir.
4.
BAB IV. ANALISIS DATA
Bab ini akan menjelaskan tentang analisis data yang diperoleh dari hasil
percobaan ataupun pengukuran.
5.
BAB V. KESIMPULAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang didapat dari analisis data.
4
5