1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Generator sinkron merupakan komponen yang sangat penting dalam sistem

tenaga listrik karena berperan dalam penyediaan energi listrik yang sangat

dibutuhkan oleh masyarakat secara umum baik industri, perkantoran, maupun

konsumen rumah tangga. Energi listrik sudah menjadi kebutuhan yang vital bagi

masyarakat secara umum. Hampir selama 24 jam setiap harinya konsumen

membutuhkan dan memakai energi listrik untuk berbagai macam penggunaan.

Tetapi permasalahan penyediaan energi listrik dewasa ini sudah menjadi

suatu hal yang perlu diperhatikan. Hal tersebut dikarenakan seringnya terjadi

kekurangan penyediaan energi listrik terutama di Indonesia. Kurangnya penyediaan

energi listrik tersebut mengakibatkan kontinuitas produksi dari industri-industri

menjadi terganggu, kualitas kinerja setiap instansi perkantoran yang menggunakan

energi listrik menjadi berkurang, demikian juga pada konsumen rumah tangga.

Oleh karena itu, industri-industri, perkantoran maupun konsumen rumah

tangga menyediakan pembangkitan energi listrik sendiri ataupun menyediakan

generator cadangan. Sehingga dapat dipastikan di Indonesia, penyediaan energi

listrik sendiri ataupun generator cadangan jumlahnya sangat banyak. Perlu diketahui

bahwa generator cadangan yang dipakai untuk penyediaan energi listrik merupakan

Universitas Sumatera Utara

2

generator yang dirancang oleh pabrik untuk melayani kondisi beban yang seimbang.

Sehingga untuk kondisi yang tidak ideal ataupun kondisi beban yang tidak seimbang

maka perlu diketahui bagaimana kondisi generator cadangan tersebut.

Sistem pembangkitan milik Perusahaan Listrik Negara (PLN) memiliki

konfigurasi dimana generator selalu terhubung ke jaringan transmisi lewat trafo

penaik tegangan kemudian ke trafo penurun tegangan dan diteruskan ke pusat beban

melalui jaringan distribusi. Sedangkan pembangkitan energi listrik sendiri berupa

generator cadangan memiliki konfigurasi yang langsung terhubung ke pusat beban

tanpa melalui trafo. Dan perlu diketahui bahwa beban terpasang yang dipasok oleh

generator cadangan umumnya dalam kondisi yang tidak seimbang. Sehingga

generator cadangan yang terhubung langsung dengan pusat beban harus mampu

melayani beban yang tidak seimbang.

Untuk itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian

di laboratorium untuk mengetahui pengaruh pembebanan yang tidak seimbang

terhadap generator sinkron, yang dalam hal ini pengaruhnya yaitu terhadap rugi-rugi

dan efisiensi generator itu sendiri.

I.2. Tujuan dan Manfaat Penulisan

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui dan

memperlihatkan pengaruh pembebanan tidak seimbang terhadap rugi-rugi dan

efisiensi generator sinkron tiga fasa. Dan manfaat dari penulisan tugas akhir ini yaitu

memberikan informasi kepada penulis dan pembaca yang lain mengenai pengaruh

Universitas Sumatera Utara

3

pembebanan tidak seimbang terhadap rugi-rugi dan efisiensi generator sinkron tiga

fasa.

I.3. Batasan Masalah

Agar isi dan pembahasan tugas akhir ini menjadi terarah dan dapat mencapai

hasil yang diharapkan, maka penulis perlu membuat batasan masalah yang akan

dibahas. Adapun batasan masalah pada penulisan tugas akhir ini adalah sebagai

berikut :

1. Generator Sinkron yang digunakan sebagai aplikasi adalah Generator Sinkron

Tiga Fasa pada Laboratorium Mesin-Mesin Listrik Pusat Pengembangan dan

Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan (P4TK) Medan.

2. Keadaan yang dipakai adalah keadaan mantap.

3. Jenis beban yang menjadi objek penelitian adalah jenis beban resistif.

4. Tidak membahas masalah harmonisa pada Generator Sinkron.

5. Tidak membahas tentang proteksi pada Generator Sinkron.

I.4. Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Studi literatur

Yaitu dengan mempelajari buku referensi,artikel dari internet, dan bahan kuliah

yang mendukung dan berkaitan dengan topik tugas akhir ini.

Universitas Sumatera Utara

4

2. Metode diskusi

Yaitu berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing, pengajar dan

pembimbing Laboratorium Mesin-Mesin Listrik Pusat Pengembangan dan

Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan (P4TK) Medan dan teman-

teman sesama mahasiswa mengenai masalah-masalah yang timbul selama

penulisan tugas akhir ini berlangsung.

3. Studi Lapangan

Melakukan percobaan di Laboratorium Mesin-Mesin Listrik Pusat

Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan (P4TK)

Medan.

I.5. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini yaitu sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang

penulisan, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode

penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II GENERATOR SINKRON

Bab ini membahas tentang generator sinkron secara umum, konstruksi,

prinsip kerja, reaksi jangkar, identifikasi dan penentuan parameter,

rangkaian ekivalen dan diagram fasor generator sinkron.

Universitas Sumatera Utara

5

BAB III RUGI-RUGI GENERATOR SINKRON TIGA FASA

Bab ini membahas tentang rugi-rugi generator sinkron tiga fasa dalam

keadaan pembebanan seimbang, rangkaian beban tiga fasa seimbang dan

tidak seimbang, sintesis fasor tak simetris dari komponen-komponen

simetrisnya, operator a, komponen simetris fasor tak simetris, impedansi

dan rangkaian urutan dan rugi-rugi generator sinkron dalam keadaan

pembebanan tidak seimbang.

BAB IV PENGARUH PEMBEBANAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP

RUGI-RUGI GENERATOR SINKRON TIGA FASA

Bab ini membahas tentang jenis dan spesifikasi peralatan, percobaan

menentukan parameter generator sinkron, percobaan beban seimbang,

percobaan beban tidak seimbang dan analisa data hasil percobaan yang

berkenaan dengan pengaruh pembebanan tidak seimbang terhadap rugi-

rugi dan efisiensi generator sinkron tiga fasa.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan penulis mengenai pembahasan pada bab-bab

sebelumnya serta saran dari penulis.

Universitas Sumatera Utara