analisis tegangan lebih peralihan pada pensaklaran

Analisis Tegangan Lebih Peralihan Pada Pensaklaran Komputer dan

Beban RLC

Iwa Garniwa M.K.

1, Felix Larry F Sinaga

2

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[email protected]

, [email protected]

Abstrak

Fenomena tegangan lebih peralihan merupakan salah satu permasalahan kualitas daya sistem

tenaga listrik karena akan terjadi kenaikan tegangan dengan waktu yang sangat cepat yang

menggangu sistem. Tegangan lebih peralihan pada sistem tenaga listrik secara garis besar

bersumber dari surja hubung dan surja petir. Surja hubung ini terjadi pada saat pensaklaran

beban listrik, sedangkan surja petir berasal dari adanya sambaran petir pada rangkaian listrik.

Surja hubung merupakan sumber tegangan lebih peralihan yang paling sering terjadi pada

peralatan listrik karena hampir semua peralatan listrik mempunyai saklar untuk menyambung

dan memutus beban tersebut dengan sumber listrik. Pada saat terjadi pensaklaran pada suatu

rangkaian listrik yang memiliki komponen kapasitor akan terjadi pengisian dan pelepasan

energi secara cepat yang menimbulkan perubahan paramater listrik berupa arus dan tegangan

yang sangat cepat pada sistem. Komputer merupakan salah satu beban peralatan listrik yang

dapat menimbulkan tegangan lebih ketika dilakukan penutupan saklar. Pada komputer

terdapat komponen resistor, induktor dan kapasitor yang mempengaruhi bentuk dan besarnya

tegangan lebih peralihan yang terjadi.Tegangan lebih peralihan ini juga dilakukan

pemodelannya pada beban RLC murni untuk melihat tegangan lebih yang terjadi saat

dilakukan pensaklaran terhadap variasi beban resistor, induktor dan kapasitor. Dengan adanya

simulasi ini akan digunakan untuk membandingkan tegangan lebih yang terjadi dengan

tegangan lebih pada beban komputer.

Analysis of Transient Overvoltage of Computer and RLC Load Switching Abstract

Fenomena of transient over voltage is one of power system quality problem because the level

of voltage will increase with very fast time that it will bother the system. Transient over

voltage in power system sourced from switching surge and lighting surge. Switching surge

occured when switching load, meanwhile lighting surge sourced from clap on electric

Analisis tegangan..., Felix Larry F Sinaga, FT UI, 2014

mailto:[email protected]

circuit.Switching surge is the most of sourced transient over voltage on electrical equipment

because most of them have switch for connected and cut off load from sourced. When

swtiching occur on an electric circuit that has capacitor will happen charging and discharging

energy fast which create electric paramater transformation very fast such as current and

voltage on system. Computer is one of electrical equipment which create over voltage while

closing the switch. On a computer, there is resistor component, induktor, and capacitor that

affect form and level of transient over voltage that occur. This transient over voltage is

modeled with simulation on RLC load to see the over voltage that occured when switching on

varity of resistor load, induktor and capacitor. This simulation will be used to compare the

over voltage which occured with the over voltage on computer.

Keywords: Transient over voltage, switching, computer.

Pendahuluan

Kualitas daya sistem ini merupakan salah satu bentuk penilaian terhadap penyimpangan nilai

arus, tegangan dan frekuensi dari kondisi normalnya. Salah satu permasalahan kualitas daya

sistem adalah tegangan peralihan.. Besar penyimpangan nilai tegangan yang terjadi dapat

mencapai beberapa kali lipat dari tegangan normalnya dalam waktunya yang sangat cepat.

Salah satu penyebab dari tegangan peralihan ini adalah adanya sambaran petir dan proses

pensaklaran pada beban beban sistem tenaga listrik. Setiap adanya pensaklaran akan

menimbulkan tegangan peralihan yang besarnya dipengaruhi jenis beban yang disaklar dan

besarnya. Contoh beban tersebut adalah peralatan-peralatan rumah tangga seperti komputer,

kipas angin, lampu, televisi, pompa air dan lainnya. Oleh sebab adanya tegangan lebih akibat

pensaklaran pada pensaklaran beban-beban tersebut maka dilakukanlah penelitian ini dengan

tujuan untuk menganalisis karateristik tegangan lebih peralihan dan pengaruhnya pensaklaran

beban resistor, induktor, kapasitor murni dan beban komputer terhadap sistem serta

membandingkan karateristik tegangan lebih peralihan pada pensaklaran beban komputer dan

peralatan listrik lainnya terhadap beban resistor, induktor dan kapasitor murni berdasarkan

sifat faktor dayanya.


Tinjauan Teoritis

Tegangan lebih peralihan adalah kondisi naiknya tegangan hingga beberapa kali lipat dari

nilai normalnya dalam durasi waktu yang sangat cepat. Tegangan lebih peralihan ini berupa

tegangan impuls yang mempunyai muka gelombang dan ekor gelombang maupun berbentuk

tegangan yang berosilasi. Kenaikan tegangan lebih peralihan ini dapat terjadi berkali lipat dari

tegangan tunaknya tergantung dari sistemnya dalam durasi mikro detik. Pada dasarnya gejala

peralihan ini timbul pada suatu rangkaian karena adanya perubahan bentuk energi yang

terkandung pada rangkaian atau sistem secara mendadak oleh karena adanya pengisian

maupun pelepasan muatan pada rangkaian atau sistem tersebut. Tegangan lebih peralihan

pada sistem kelistrikan dapat disebabkan oleh 2 hal, yaitu surja petir oleh petir dan surja

hubung oleh pensaklaran beban.

Peralatan Penelitian

Peralatan-peralatan yang digunakan untuk penelitian karaterisik tegangan lebih peralihan pada

pensaklaran beban komputer dan beban murni R L dan C, yaitu:

1) Komputer

2) Kipas angin

3) Lampu pijar

4) Osiloskop (ATTEN ADS1152CA) dan Probe

5) Resistor sensing

6) Saklar

7) Fuse

8) Voltmeter

9) Amperemeter

10) Cos θmeter

11) Kamera digital


Rangkaian Penelitian

Jalannya Penelitian

Berikut tahapan-tahapan yang dilakukan selama penelitian :

1. Memasang beban yang akan diukur.

2. Mengatur besar Volt/Div, Time/Div dan fungsi trigger nya pada osiloskop disesuaikan

dengan bentuk gelombang tegangan peralihannya setelah melakukan percobaan awal

bentuk gelombangnya.

Gambar 1. Rangkaian penelitian tegangan lebih peralihan pada pensaklaran 1 buah

komputer

Gambar2. Rangkaian pengujian tegangan lebih peralihan pada rangkian resistor,

induktor dan kapasitor murni


3. Mengatur tampilan pengukuran yang akan ditampilkan pada osiloskop, yaitu Vmax,

Vrms, Rise Time, Period dan +Wid.

4. Mengatur skala alat ukur voltmeter, amperemeter, dan cos pi meter.

5. Menutup saklar rangkaian dengan membuat posisi saklar menjadi posisi ON.

6. Mengatur Time/Div nya dan mendokumentasikan bentuk gelombang peralihan yang

tertangkap pada layar osiloskop.

7. Mematikan fungsi trigger dan menekan tombol resume pada osiloskop untuk melihat

bentuk gelombang saat dalam keadaan normal.

8. Mengatur Time/Div nya dan mendokumentasikan bentuk gelombang beban saat dalam

keadaan normal yang terdapat pada layar osiloskop.

9. Mencatat besar arus, tegangan, dan faktor daya pada masing-masing alat ukur.

10. Membuka kembali saklar dengan merubah posisi saklar menjadi OFF.

11. Untuk variasi beban komputer, beban komputer tambahan disaklar ketika beban

komputer yang pertama dalam kondisi ON, begitu juga untuk penambahan beban

kipas angin dan lampu pijar.

12. Untuk variasi beban resistor, induktor, dan kapasitor murni, yang dilihat adalah bentuk

gelombang dari pensaklarannya.

13. Setiap variasi yang dilakukan akan mengulangi tahapan-tahapan yang sama dengan

diatas.

Hasil Penelitian

Penelitian tegangan lebih peralihan pada pensaklaran beban komputer dan R, L dan C murni

ini menggunakan osiloskop untuk melihat bentuk gelombangnya pada resistor sensing.

Tegangan ini merupakan tegangan jatuh pada resistor sensing yang gelombangnya dapat

digunakan untuk merepresentasikan bentuk gelombang pada rangkaian secara keseluruhan.

Dalam pembacaan terhadap osiloskop yang merupakan adalah besar tegangan pada resistor R,

digunakan persamaan pembagi tegangan untuk menghitung besar tegangan pada beban, yaitu:

(

).


16,97 16,97 16,97 16,97 20,06

132,37

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

R=112,5 Ohm L=0,27 H C=28,3 uF

Volt (V)

Puncak Kenaikkan Tegangan dan Puncak Tegangan Kondisi

Tunak dari Pensaklaran Beban RLC Murni

Puncak Tegangan Kondisi Tunak Puncak Tegangan Lebih Peralihan

Hasil Penelitian Pensaklaran Beban RLC Murni

Gambar 3 adalah diagram puncak tegangan sesaat setelah pensaklaran dengan puncak

tegangan kondisi tunak masing-masing dari beban R, L, dan C murni. Pada beban R murni

terlihat besar tegangan sesaat setelah pensaklarannya dengan puncak tegangan kondisi

tunaknya sama, 16,97 V, yang berarti pada beban R murni tidak terjadi sama sekali tegangan

lebih peralihan atau 0 %, namun nilai 16,97 merupakan hanya respon paksa dari pensaklaran

resistor. Hal ini terjadi karena beban R murni merupakan komponen yang tidak merupakan

fungsi waktu, perubahan energi pada resistor dalam waktu yang sangat cepat tidak akan

menyebabkan fenomena peralihan. Untuk beban induktor murni, puncak tegangan sesaat

setelah disaklar adalah 20,06 V dan puncak tegangan kondisi tunaknya adalah 16,97 V. Dari

nilai tersebut, terlihat rasio antara kedua tegangan tersebut adalah 1,18, yang berarti

peningkatannya sebesar 18 % dari tegangan normalnya. Kenaikkan tegangan yang sangat

kecil ini menunjukkan tidak adanya gejala tegangan peralihan pada saat pensaklaran induktor,

karena pada induktor yang mengalami peralihan adalah arus. Sedangkan untuk beban

kapasitor murni, terlihat adanya lonjakan tegangan yang cukup besar sebanyak 6,8 kali atau

Gambar 3. Puncak kenaikkan tegangan dan puncak tegangan kondisi tunak dari

pensaklaran beban RLC murni


1,00 1,18

7,80

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

R=112,5 Ohm L=0,27 H C=28,3 uF

Rasio Puncak Tegangan Ketika Pensaklaran dengan

Puncak Tegangan Kondisi Tunak

Rasio

meningkat sebesar 680% dari tegangan lebih normalnya dengan rasio 7,8 dimana puncak

tegangan lebih peralihannya adalah 132,37 V dan puncak tegangan kondisi tunaknya adalah

16,97 V. Pada kapasitor ini terlihat adanya fenomena gejala tegangan peralihan dikarenakan

ketika sesaat setelah pensaklaran, akan terjadi perubahan energi yang sangat cepat disebabkan

oleh pengisian muatan yang sangat cepat pada kapasitor tersebut. Dapat dikatakan tegangan

lebih peralihan hanya terjadi pada beban kapasitor murni.

Untuk karateristik waktu pensaklaran beban R, L dan C murni pada gambar 5 dapat dikatakan

bahwa karateristik waktu muka gelombang dan ekor gelombang kapasitor jauh lebih singkat

dibanding dengan resistor dan induktor. Dari karateristik ini dapat terlihat bahwa untuk beban

resistor, induktor dan kapasitor murni memiliki waktu muka gelombang, ekor gelombang dan

waktu kondisi tunak berbeda-beda. Untuk resistor memiliki waktu muka gelombang yang

sangat cepat, 0,033 ms, merupakan bentuk respon paksa dari resistor, namun setelah itu,

waktu setengah gelombangnya akan mengikuti karateristik waktu dari bentuk gelombang dari

kondisi tunaknya, 3,550 ms karena tidak ada tegangan impuls yang muncul dari pensaklaran

resistor tersebut. Begitu juga untuk waktu kondisi tunaknya, 14,000 ms, waktu karateristik

dari kondisi tunak resistor tersebut. Untuk induktor murni, waktu muka gelombangnya, 4,250

ms, dan waktu ekor gelombangnya 9,250 ms merupakan karateristik waktu dari kondisi

normalnya, karena pada pensaklaran induktor ini tidak ada terjadi phenomea peralihan.

Gambar 4. Rasio puncak tegangan ketika pensaklaran dengan puncak tegangan

kondisi tunak


0,033 4,250

0,033

3,550

9,250

0,355

14,000

82,000

9,000

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

R=112,5 Ohm L=0,27 H C=28,3 uF

Milisekon (ms)

Karateristik Kenaikkan Tegangan dari Pensaklaran Beban

RLC Murni

Waktu Muka Gelombang Waktu Ekor Gelombang Waktu Keadaan Tunak

Sedangkan untuk untuk kapastior yang merupakan beban yang menghasilkan tegangan lebih

peralihan memiliki karateristik waktu tegangan impuls, yaitu waktu muka gelombang yang

cepat, 0,033 ms, kemudian akan turun dengan cepat dengan waktu 0,355 ms dan mencapai

kondisi tunaknya dalam waktu 9,000 ms.

Hasil Penelitian Pensaklaran Variasi Beban Komputer dan Penambahan Beban Lain

Dari pengukuran tegangan lebih peralihan pada gambar 6, dapat dilihat hubungan antara

tegangan lebih peralihan oleh karena penambahan beban komputer terhadap sistem adalah

bertambahnya komputer dengan besar daya yang sama kerangkaian penelitian, besar tegangan

lebih peralihan disistem akan berkurang oleh karena tegangan lebih peralihan yang

diakibatkan oleh komputer tambahan tersebut akan dikompensasi oleh kapasitor pada

komputer yang kedua dimana kapasitor komputer yang kedua tersebut akan mengalami

pengisian dari kelebihan tegangan tersebut. Terlihat bahwa ketika pensaklaran komputer,

besar tegangan peralihannya disistem adalah 1949,73 V, ketika dilakukan penambahan 1 buah

Gambar 5. Karateristik kenaikkan tegangan dari pensaklaran beban RLC murni


311,13 311,13 311,13

1.949,73

1.230,37 1.166,73

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

1 Komputer 1 Komputer +

1 Komputer

2 Komputer +

1 Komputer

Volt (V)

Puncak Tegangan Lebih Peralihan dengan

Puncak Tegangan Keadaan Tunak Sistem

Tegangan Keadaan Tunak Tegangan Lebih Peralihan

komputer, komputer tersebut akan menghasilkan tegangan peralihan yang besarnya kesistem

adalah 1230,37 V karena tegangan peralihannya akan terbagi kesistem dan kekomputer yang

disebelahnya.

Begitu juga untuk pada penambahan 1 buah komputer lagi terhadap rangkaian yang terdapat 2

buah komputer, besar tegangan lebih peralihannya disistem menjadi 1166,73 V karena

tegangan peralihannya tersebut akan terbagi kesistem dan 2 komputer lainnya. Tegangan lebih

peralihan yang dihasilkan oleh komputer tersebut, akan mengalami diserap oleh kapasitor

pada komputer 1 dan komputer 2 sehingga menurunkan tegangan lebih peralihan yang ada

pada sistem. Secara garis besar, penambahan beban dengan besar daya dan jenis yang sama,

dampak tegangan lebih peralihan pada sistem akan semakin menurun. Sementara besar

tegangan lebih peralihan dari masing-masing komputer tersebut nilainya hampir sama yaitu

mencapai 1949,73 V. Puncak tegangan yang sangat tinggi ini berasal dari kapasitor yang

berada pada suplai daya dimana ketika dilakukan pensaklaran, kapasitor tersebut akan

membutuhkan tegangan yang sangat tinggi dan ada fenomena terjadinya perubahan energi

yang sangat cepat. Berdasarkan standar IEC, besar tegangan peralihan yang dihasilkan oleh

Gambar 6. Puncak tegangan lebih peralihan dengan puncak tegangan keadaan

tunak


6,27

3,95 3,75

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00


1 Komputer

2 Komputer +

1 Komputer

Rasio Puncak Tegangan Lebih Peralihan dengan

Puncak Keadaan Tunak Sistem

Rasio

sebuah komputer, 1949,73 V termasuk kategori II karena kategori ini antara 1500 V hingga

2500 V, sedangkan untuk penambahan 1 buah komputer dan penambahan 2 buah komputer,

besar efek tegangan peralihannya pada sistem termasuk kategori I karena masih berada

dibawah 1500 V, yaittu 1230,37 V dan 1166,73 V.

Pada gambar 7 dapat dilihat rasio antara puncak tegangan lebih peralihan dengan puncak

tegangan keadaan tunaknya pada sistem oleh karena penambahan komputer. Untuk

pensaklaran 1 buah komputer, kenaikkan 6,27 kali dari puncak tegangan kondisi tunaknya,

untuk penambahan 1 buah komputer, rasionya menjadi 3,95 kali atau mengalami penurunan

sebesar 36,90 % dari dan penambahan 1 buah komputer lagi rasionya menjadi 3,75 kali atau

5,17 % dari tegangan lebih peralihan pensaklaran beban komputer sebelumnya. Terlihat

bahwa terjadi penurunan puncak tegangan peralihan pada sistem ketika terjadi penambahan

beban.

Untuk karateristik waktu tegangan lebih peralihan dari pensaklaran 1 buah komputer dan

penambahan komputer, pada gambar 8 dapat dilihat bahwa ketiga keadaan tersebut memiliki

karateristik yang mirip dan semakin banyak beban yang ditambahakan, karateristik waktunya

cenderung semakin lama. Kategori tegangan implusnya termasuk skala milisekon karena

untuk waktu muka gelombangnya untuk 1 buah komputer, 2 buah komputer dan 3 buah

Gambar 7. Rasio puncak tegangan lebih peralihan dengan puncak keadaan tunak


2,750 3,000 3,100 5,350 5,500 5,800

57,000 58,000 58,000

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000


1 Komputer

2 Komputer +

1 Komputer

Milisekon (ms)

Karateristik Waktu Tegangan Lebih Peralihan Pensaklaran

Penambahan Komputer

Waktu Muka Gelombang Waktu Ekor Gelombang Waktu Kondisi Tunak

komputer, masing-masing adalah 2,750 ms, 3,000 ms, dan 3,100 ms, ketiganya diatas 0,1 ms.

Untuk waktu ekor gelombangnya, masing-masing adalah 5,350 ms, 5,500 ms dan 5,800 ms,

ketiganya lebih dari 1 ms dan juga termasuk kategori milisekon. Sedangkan untuk waktu

kondisi tunaknya, ketiga variasi tersebut memiliki waktu yang hampir sama, yaitu

membutuhkan waktu 57,000 ms untuk beban 1 buah komputer dan 58,000 ms untuk mencapai

keadaan stabilnya.

Pada variasi penambahan beban lain, yakni lampu pijar dan kipas angin, terlihat pada

pensaklaran lampu pijar yang dianggap bersifat resistif terjadi kenaikkan tegangan sebanyak

1,62 kali dari 311,13 V menjadi 502,59 V atau meningkat sebesar 62 % dari tegangan

normalnya. Kenaikkan ini merupakan bentuk respon paksa dari lampu pijar dimana ketika

pensaklaran lampu pijar membutuhkan energi yang lebih dalam bentuk arus untuk

memanaskan filamen sehingga menghasilkan foton dalam bentuk cahaya sehingga terjadi

kenaikan tegangan pada awalnya, namun tidak menghasilkan tegangan lebih berbentuk

impuls. Selain itu, karena lampu pijar besar dayanya lebih kecil dibandingkan dengan

komputer, maka tegangan lebih yang muncul merupakan hanya bagian puncak dari tegangan

lebih dari pensaklaran lampu pijar sehingga seolah-olah berbentuk tegangan impuls ditambah

lagi tegangan lebih yang dihasilkan lampu pijar akan terserap oleh kapasitor pada komputer

Gambar 8. Karateristik waktu tegangan lebih peralihan


311,13 311,13 311,13

502,59 430,79

1.230,37

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1 Komputer +

1 Lampu Pijar

1 Komputer +

1 Kipas Angin

1 Komputer +

1 Komputer

Volt (V)

Puncak Tegangan Lebih Peralihan dengan

Puncak Tegangan Keadaan Tunak Sistem

Puncak Tegangan Keadaan Tunak Puncak Tegangan Lebih Peralihan

yang sudah nyala. Jika dibandingkan dengan tegangan lebih peralihan pada pensaklaran

resistor murni, lampu pijar masih menghasilkan tegangan lebih peralihan dengan rasio 1,62,

sedangkan resistor murni adalah 1,00. Untuk penambahan beban kipas angin terlihat bahwa

pengaruh lonjakan tegangannya terhadap sistem sangat kecil yang hanya terjadi kenaikkan

1,38 kali, yaitu mencapai 430,79 V atau meningkat hanya sebesar 38 % dari tegangan

normalnya. Hal ini disebabkan oleh kipas angin yang merupakan rangkaian yang bersifat

induktif, ketika adanya pensaklaran, pada kipas angin akan adanya pengisian energi dalam

bentuk medan magnet oleh arus dalam waktu yang sangat cepat sehingga perubahan energi

pada arus ini mengakibatkan adanya kenaikkan tegangan. Bentuk dari tegangan lebih

peralihan pada pensaklaran kipas angin inipun tidak berbentuk impuls dan jika dibandingkan

dengan pensaklaran beban induktor murni, terlihat bahwa bentuk lonjakan yang terjadi hampir

sama bahwa tidak adanya terbentuk tegangan lebih berbentuk impuls.

Gambar 9. Puncak tegangan lebih peralihan dengan puncak tegangan keadaan tunak


1,62 1,38

3,95

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

1 Komputer +

1 Lampu Pijar

1 Komputer +

1 Kipas Angin

1 Komputer +

1 Komputer

Rasio Puncak Tegangan Lebih Peralihan dengan Puncak

Tegangan Kondisi Tunak Sistem

Besar rasio tegangan lebih peralihan pada pensaklaran induktor murni adalah 1,18 dan

pensaklaran kipas angin adalah 1,38, terlihat bahwa besar dari rasio kenaikkan tegangannya

sama-sama rendah. Sedangkan untuk pensaklaran komputer yang dianggap penambahan

beban kapasitif, terlihat yang paling tinggi dari antara ketiga beban tersebut karena pada awal

pensaklaran kapasitor pada suplai dayanya akan mengalami pengisian yang sangat cepat dan

banyak. Selain itu, daya dari antara ketiga beban tersebut daya yang dimiliki 1 buah komputer

jauh lebih besar dibanding lampu pijar dan kipas angin sehingga kenaikkan tegangannya

mencapai 3,95 kali pada sistem atau meningkat sebesar 295 %. Jika dibandingkan dengan

pensaklaran kapasitf murni yang memiliki rasio 7,80 dan bentuk tegangan lebih peralihannya

adalah berbentuk impuls, dapat dikatakan bahwa phenomena ini sama halnya yang terjadi

pada penambahan komputer (bersifat kapasitf) yang akan menghasilkan tegangan lebih

peralihan berbentuk impuls dan rasionya cukup tinggi.

Gambar 10. Rasio puncak tegangan lebih peralihan dengan puncak tegangan kondisi

tunak


0,062 1,200 3,000

0,350 3,000

5,500

14,500 14,500

58,000

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

1 Komputer +

1 Lampu Pijar

1 Komputer +

1 Kipas Angin

1 Komputer +

1 Komputer

Milisekon (ms)

Karateristik Waktu Tegangan Lebih Peralihan

Waktu Muka Gelombang Waktu Ekor Gelombang Waktu Ekor Gelombang

Untuk karateristik waktu dari ketiga variasi pensaklaran tersebut, terlihat bahwa waktu muka

gelombang dan ekor gelombang pada pensaklaran lampu pijar paling cepat, diikuti oleh kipas

angin kemudian komputer. Terlihat bahwa karateristik waktu pensaklaran berbeda-beda

tergantung jenis beban yang ditambahkan kesistem dan besar dayanya. Untuk beban yang

bersifat kapasitif memiliki karateristik waktu yang lebih lama karena pengaruh tegangan lebih

peralihannya pada sistem lebih besar pada sistem sehingga mempengaruhi waktu. Sedangkan

untuk beban lampu pijar dan kipas angin waktunya paling cepat karena pengaruh dari

kenaikkan tegangan yang dihasilkannya kesistem kecil sehingga waktunyapun cukup cepat.

Gambar 11. Karateristik waktu tegangan lebih peralihan


Kesimpulan

1. Tegangan lebih peralihan hanya terjadi pada pensaklaran kapasitor murni dan besar

kenaikkan tegangan dari pensaklaran resistor, induktor dan kapasitor murni masing-masing

adalah 0.00%, 0.18% dan 6.80 %.

2. Karateristik waktu kenaikkan tegangan pada pensaklaran resistor murni memiliki waktu

muka, ekor gelombang dan kondisi tunak berturut-turut adalah 0.033 ms dan 3.55 ms dan

14.00 ms, untuk induktor berutur-turut adalah 4.25 ms, 9.25 ms dan 82.00 ms, dan untuk

kapasitor yang berbentuk tegangan impuls adalah 0.033 ms, 0.355 ms dan 9.00 ms.

3. Besar penambahan tegangan akibat pensaklaran 1 buah komputer, penambahan 1 buah

komputer dan penambahan 2 buah komputer masing-masing adalah 527 %, 295 % dan 275

%.

4. Karateristik waktu tegangan lebih peralihan dari pensaklaran variasi penambahan beban

komputer, semakin banyak penambahan komputer, cenderung semakin lama karateristik

waktunya, dengan waktu muka gelombang secara berturut-turut adalah 2.75 ms, 3.00 ms,

dan 3.10 ms, waktu ekor gelombang adalah 5.35 ms, 5.50 ms dan 5.80 ms, dan waktu

kondisi tunak berturut-turut adalah 57.00 ms, 58.00 ms dan 58.00 ms.

5. Pada variasi penambahan beban listrik berdasarkan sifatnya, besar peningkatan tegangan

lebih dari penambahan lampu pijar yang bersifat resistif adalah 62 %, kipas angin yang

bersifat induktif adalah 38 % dan komputer yang bersifat kapasitif adalah 295 %, namun

tegangan lebih peralihan hanya muncul pada pensaklaran beban yang bersifat kapastif

komputer.

6. Karateristik waktu tegangan lebih peralihan ditinjukkan oleh pensaklaran beban yang

bersifat kapasitif, yaitu komputer, dengan waktu muka, ekor gelombang dan kondisi tunak

berutut-turut adalah 0.033ms, 0.355 ms dan 9.00 ms.


Daftar Acuan

[1] Febrianto, Dwi. Analisis Karateristik Arus Inrush pada Operasi Pensaklaran Lampu

Hemat Energi. Depok: Universitas Indonesia, 2010.

[2] Dugan, R.C., M. F. McGranaghan, S. Santoso and H. W. Beaty. Electrical Power

System Quality. New York: Mc Graw-Hill, Inc., 2004.

[3] Overvoltage protection. France: ABB Lighting Protection Group,1945

from http://www.abb.com/

[4] ST. Life Augmented. AN4275 Application note, IEC 610004-5 Standard.

DocID024389. August 2013. 07 Juni 2014 from http://www.st.com/st-webui/static/

active/en/resource/technical/document/application_note/DM00080038.pdf

[5] Semtech. AN96-07 surging ddeas TVS diode application note. Transient Immnuity

Standards: IEC 61000-4-x from http://www.semtech.com/images/datasheet/an96-

07_ag.pdf.

[6] Coury, Denis V., Santos, C. J. D., Oleskovicz, M., Tavares, M.C., “Transient analysis

concerning capacitor bank switching in a distribution system.” Electric Power System

Research 65 (2002). 10 Juni 2014 from http://www.sciencedirect.com/science?

ob=ShoppingCartURL&_method=add&_eid=1s2.0S0378779602001979&_ts=140392

2378&md5=206e809337c35c9f4ffbbb7fc448b29e>

[7] Sudirham, S. Analisis Rangkaian Listrik. Bandung: ITB, 2010.

[8] Unit1: History & Parts- Computer. 08 Juni 2014 from

http://kouher.webs.com/unit1historyparts.htm

[9] How stuff works. 09 Juni 2014 from http://computer.howstuffworks.com/power-

supply.htm


http://www.abb.com/

http://www.st.com/st-webui/static

http://www.semtech.com/images/datasheet/an96-

http://www.semtech.com/images/datasheet/an96-

http://www.sciencedirect.com/science?ob=ShoppingCartURL&_method=add&_eid

http://www.sciencedirect.com/science?ob=ShoppingCartURL&_method=add&_eid

http://computer.howstuffworks.com/power-

http://computer.howstuffworks.com/power-

analisis tegangan lebih peralihan pada pensaklaran

Documents