judul skripsi

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring perkembangan teknologi pada peralatan listrik, hampir semua
peralatan listrik yang umum digunakan saat ini menerapkan prinsip elektronika
daya yang dapat disebut sebagai peralatan elektronik. Meningkatnya daya beli
masyarakat
serta
harga
peralatan
elektronik
yang
semakin
terjangkau
menyebabkan peningkatan intesitas penggunaan peralatan elektronik pada
berbagai elemen konsumen listrik. Kebutuhan akan penerangan dan peralatan
komputer saat ini merupakan kebutuhan yang penting dalam menunjang aktifitas
sehari-hari. Adapun peralatan elektronik yang paling umum digunakan sebagai
penerangan adalah lampu hemat energi (LHE). Selain itu, peralatan listrik yang
masih sering digunakan sebagai penerangan adalah lampu tabung (TL) dengan
ballas magnetik. Lampu tabung dengan ballas magnetik tergolong ke dalam
peralatan listrik yang menggunakan prinsip magnetik.
Peralatan elektronik dan peralatan listrik dengan prinsip magnetik ini
memiliki karakteristik non linear yang mengakibatkan bentuk gelombang arus
yang ditarik dari jala-jala sistem tenaga listrik menjadi non sinusoidal. Menurut
analisis fourier, bentuk gelombang arus yang non sinusoidal akan terdiri dari arus
fundamental dan sejumlah komponen arus harmonik. Oleh karena itu peralatan
elektronik merupakan beban non linear yang menghasilkan harmonisa bagi sistem
[2].
1
Di samping memilki keunggulan berupa efisiensi penggunaan daya listrik
khususnya untuk peralatan elektronik, beban non-linear ternyata memiliki dampak
buruk pada komponen sistem tenaga listrik milik utilitas penyedia layanan listrik.
Salah satu komponen sistem tenaga listrik yang dapat terkena dampak buruk
akibat penggunaan beban non linear adalah transformator. Trafo memilki peran
sangat penting dalam proses penyaluran daya listrik, yang apabila dilihat dari
jaringan listrik merupakan salah satu komponen sistem tenaga listrik yang terletak
dekat dengan beban.
Transformator pada umumnya dirancang agar dapat bekerja pada tegangan
rated, frekuensi rated dan arus yang memiliki gelombang sinusoidal. Adanya
kandungan arus harmonik pada beban non linear berdampak pada peningkatan
rugi-rugi pada belitan dan bagian struktural trafo yang karenanya dapat
menyebabkan penurunan efisiensi trafo. Dampak lebih lanjut, arus harmonik dapat
memicu peningkatan temperatur yang tidak normal pada trafo.
Penelitian ini mengkaji total rugi-rugi dengan rugi-rugi tambahan akibat arus
harmonik yang muncul ketika trafo menyuplai berbagai beban non linear sehingga
mempengaruhi tingkat efisiensi trafo. Pentingnya dilakukan analisis perhitungan
jenis rugi-rugi trafo karena rugi-rugi tambahan yang merupakan penyebab
perbedaan tingkat efisiensi trafo tidak dapat ukur secara langsung pada trafo
sehingga perlu dilakukan pengolahan data terlebih dahulu dari hasil pengukuran.
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat membantu pihak yang terlibat
dalam
keberlangsungan
sistem
tenaga
listrik
dalam
mengidentifikasi,
menganalisis, mempertimbangkan dan mencari solusi masalah yang dibahas pada
2
penelitian ini dalam rangka meningkatkan efisiensi penyaluran energi listrik
dalam sistem tenaga listrik
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan hal-hal yang telah diuraikan pada sub-bab latar belakang,
konteks permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Faktor apa saja yang mempengaruhi efisiensi transformator ketika trafo
menyuplai beban non linear?
2. Bagaimana pengaruh orde dan besar magnitude arus harmonik terhadap
rugi-rugi dan efisiensi transformator?
3.
Bagaimana pengaruh persentase THDi terhadap rugi-rugi dan efisiensi
transformator?
4. Bagaimana perbedaan karakteristik rugi-rugi dan efisiensi transformator
antara transformator yang berbeban linear dengan non linear?
1.3 Batasan Masalah
1. Penelitian ini tidak membahas pengaruh beban non linear kenaikan
temperatur transformator.
2. Penelitian ini tidak membahas sebab terbentuknya harmonik pada berbagai
jenis beban non linear
3. Penelitian ini membahas pengaruh harmonik terhadap rugi-rugi yang
ditimbulkan pada belitan transformator.
4. Penelitian ini tidak membahas pengaruh harmonik terhadap rugi-rugi inti
transformator
3
5. Penelitian ini tidak membahas pengaruh harmonik tegangan beban
terhadap rugi-rugi trafo
6. Penelitian ini tidak membahas drop tegangan sekunder trafo akibat
menyuplai beban non linear
7. Penelitian ini tidak membahas pemodelan transformator dalam pengaruh
harmonik
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh harmonik
aerhadap rugi-rugi dan efisiensi transformator. Analisis yang dilakukan adalah
untuk:
1. Mengetahui perkiraan besar rugi-rugi dc dan arus Eddy pada belitan trafo
ketika menyuplai berbagai jenis beban non linear dan linear
2. Mengetahui perbedaan pengaruh rugi-rugi dan efisiensi transformator
ketika menyuplai beban non linear yang berbeda.
3. Mengetahui karakteristik kurva efisiensi pembebanan trafo dengan linear
dan non linear
4. Mengetahui penyebab perbedaan tingkat efisiensi trafo ketika menyuplai
berbagai jenis beban non linear dan linear.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini, dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam menyikapi
peralatan sistem tenaga listrik khususnya transformator terhadap pertumbuhan
jenis beban non linear.
4
Selain itu, diharapkan dengan adanya penelitian ini dapat membantu pihak
yang berperan pada keberlangsungan sistem tenaga listrik dalam mengidentifikasi,
menganalisis, mempertimbangkan dan mencari solusi masalah yang dibahas pada
penelitian ini dalam rangka meningkatkan efisiensi penyeluran energi listrik
dalam sistem tenaga listrik.
1.6 Sistematika Penulisan
1. Bab satu membahas tentang latar belakang penelitian, perumusan masalah,
manfaat penelitian, dan tujuan penelitian
2. Bab dua membahas tentang dasar teori.
3. Bab tiga membahas tentang metode penelitian.
4. Bab empat membahas tentang hasil penelitian dan pembahasannya.
5. Bab lima membahas tentang kesimpulan dan saran.
5