perbandingan penggunaan filter single tuned dan filter orde tiga

Click here to load reader

Post on 18-Jan-2017

229 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PERBANDINGAN PENGGUNAAN FILTER SINGLE TUNED DAN FILTER ORDE TIGA UNTUK MEREDUKSI HARMONISA

    PADA JUICER

    TESIS

    JHONSON M. SIBURIAN 107034009/TE

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN 2014

    Universitas Sumatera Utara

  • PERBANDINGAN PENGGUNAAN FILTER SINGLE TUNED DAN FILTER ORDE TIGA UNTUK MEREDUKSI HARMONISA

    PADA JUICER

    TESIS

    Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Elektro

    Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

    JHONSON M. SIBURIAN 107034009/TE

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN 2014

    Universitas Sumatera Utara

  • Telah diuji pada Tanggal : 28 April 2014

    PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai Anggota : 1. Dr. Marwan Ramli, M.Si 2. Prof. Drs. Tulus, M.Si, Ph.D 3. Dr. Eng Ariadi Hazmi

    Universitas Sumatera Utara

  • Universitas Sumatera Utara

  • ABSTRAK

    Juicer adalah suatu alat rumah tangga yang digunakan untuk menghancurkan buah menjadi minuman yang bernama jus atau dalam bahasa inggrisnya juice. Juicer sering digunakan di saat pembuatan hidangan makan sebagai pelengkap hidangan makanan. Hasil pengukuran dengan menggunakan PQ meter fluke 435, peralatan ini menghasilkan harmonisa arus (IHDi )orde ke-3 yang melebihi standar IEC 61000-3-2 kelas D, sehingga bila digunakan dengan jumlah yang besar pada waktu yang bersamaan dapat menyumbang harmonisa yang cukup besar terhadap transformator distribusi sehingga transformator kelebihan beban, mudah panas dan cepat rusak. Diperlukan meredam harmonisa pada juicer dengan filter pasif yaitu filter single tuned dan filter orde tiga merupakan filter yang sederhana dan murah untuk meredam individual harmonisa distortion arus (IHDi) pada orde ke-3 tersebut, sehingga sesuai dengan standar IEC 61000-3-2 kelas D. Perbandingan penggunaan kedua filter pasif ini untuk meredam harmonisa tersebut dengan menggunakan program MATLAB/Simulink sehingga dapat diketahui dengan penggunaan filter single tuned arus harmonisa orde ke-3 dapat berkurang dari 0.737 Ampere menjadi 0.0599 Ampere tereduksi sebesar 0.6771 Ampere dengan persentase 91,87%, sedangkan filter orde tiga dapat mereduksi arus harmonisa pada juicer dengan besaran nilai arus harmonisa orde ke-3 berkurang dari 0.737 Ampere menjadi 0.541 Ampere tereduksi sebesar 0.196 Ampere dengan persentase 26,59%. Dengan demikian filter single tuned baik untuk digunakan pada peralatan rumah tangga, sedangkan filter orde tiga tidak bekerja maksimal dalam mereduksi harmonisa.

    Kata kunci: Juicer, filter single tuned, filter orde tiga, MATLAB/simulink

    Universitas Sumatera Utara

  • ABSTRACT

    Juicer is a household appliance used to squash fruit to make a drink called juice. Juicer is frquently used to make a dessert during a banquet. The result of measurement using PQ meter fluke 435 showed that this appliance produced harmonic current (IHD) of the 3rd order that is greater than the standard IEC 61000-3-2 Class D that if it used in a big amount at the same time, it can contribute an adequately big harmonics to the distributing transformator that the transformator become overloaded, easily hot and quickly out of order. It is necessary to stifle the harmonics in a juicer by using passive filter such as singletuned filter and third-order filter which is a simple and cheap filter to stifle the individual harmonic distortion (IHD) current in the 3rd order that it becomes in accordance with the standart IEC 61000-3-2 Class D. The comparison of the use of these two passive filters to stifle the harmonics current trough MATLAB/Simulink program showed that by using single-tuned filter, harmonic current of the 3rd order can decrease from 0.737 Ampere to 0.0599 Ampere meaning that it reduced for 0.6771 Ampere or 91.87%, while the thid-order filter can reduced the 3rd order harmonic current in a juicer from 0.737 Ampere to 0.541 Ampere meaning that it is reduced for 0.196 Ampere or 26.59%. Therefore, single-tuned filter is good to be used for household appliances while the third-order filter does not maximally function in reducing harmonic current.

    Keywords: Juicer, Single-Tuned Filter, Third-Order Filter, MATLAB/Simulink

    Program

    Universitas Sumatera Utara

  • KATA PEGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

    dan rahmat serta karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian tesis ini

    dengan judul Perbandingan penggunaan filter single tuned dan filter orde tiga untuk

    mereduksi harmonisa pada juicer.

    Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof.

    Dr. Ir. Usman Baafai dan Bapak Dr. Marwan Ramli, M.Si. selaku pembimbing

    Pembimbing, Bapak Prof. Drs. Tulus, M.Si dan Bapak Dr. Eng Ariadi Hazmi selaku

    Pembanding dan Bapak Drs. Hasdari Helmi, M.T. selaku Sekretaris Program

    Magister Teknik Elektro atas bimbingan dan dukungan yang telah diberikan untuk

    menyelesaikan usulan penelitian tesis ini.

    Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan rekan mahasiswa

    program magister Teknik Elektro FT Elektro USU Medan, Akademik 2009/2010, dan

    terutama kepada Bapak Marwan, Bapak Pristisal, Bapak Mustamam, Bapak Rizki,

    atas bantuan dan dukungannya dalam memberikan saran dan bahan yang diperlukan

    selama ini. Penulis juga berterima kasih atas perhatian dan dorongan yang begitu kuat

    dari istri tercinta dr.Juniar Mutiara dan keluarga orang tua saya St.H.P.Siburian.

    Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun usulan

    penelitian tesis ini dengan sempurna namun dengan keterbatasan penulis, usulan

    penelitian tesis ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu dengan kerendahan

    Universitas Sumatera Utara

  • hati penulis menerima keritikan dan saran yang sifatnya membangun demi

    kesempurnaan usulan penelitian tesis ini.

    Akhrinya penulis mengharapkan semoga usulan tesis ini dapat bermanfaat

    bagi para pembaca dan dapat menambah wawasan tentang harmonisa dan teknik

    mereduksi harmonisa pada peralatan juicer.

    Medan, 07 Juli 2014

    Penulis

    Jhonson Monang Siburian

    Universitas Sumatera Utara

  • DAFTAR RIWAYAT HIDUP

    Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

    Nama : Jhonson Monang Siburian

    Jenis kelamin : Laki-Laki

    Agama : Kristen Protestan

    Bangsa : Indonesia

    Alamat : Jl. Sei Simare no. 74-B Medan

    Menerangkan dengan sesungguhnya, bahwa :

    PENDIDIKAN:

    1. Tamatan SD HKBP SIDORAME, Medan Tahun 1995

    2. Tamatan SLTP Negeri 14, Medan Tahun 1998

    3. Tamatan SMK Swasata Abdi Karya, Medan Tahun 2001

    4. Tamatan S1 Fak. Teknik Universitas Darma Agung, Medan Tahun 2009

    1. Pegawai PLN (Persero) Tahun 2003 s.d sekarang

    PEKERJAAN:

    Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan

    sebagaimana mestinya.

    Medan, 07 Juli 2014

    Jhonson Monang Siburian

    Universitas Sumatera Utara

  • DAFTAR ISI

    ABSTRAK ................................................................................................................ i

    ABSTRACT ............................................................................................................ ii

    KATA PEGANTAR ............................................................................................... iii

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii

    DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

    BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

    1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2. Perumusan Masalah ............................................................................. 6 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................. 7 1.4. Batasan Masalah .................................................................................. 7 1.5. Manfaat ............................................................................................... 8

    BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 9

    2.1. Juicer.................................................................................................. 9 2.1.1. MotorUniversal ..................................................................... 10

    2.2. Harmonisa ........................................................................................ 11 2.3. Perhitungan Harmonisa ..................................................................... 13 2.4. Pengaruh Harmonisa ......................................................................... 14 2.5. Filter Pasif ........................................................................................ 16 2.6. Batasan Harmonisa ........................................................................... 18 2.7. Filter single tuned ............................................................................. 22

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.8. Prinsip Pereduksian Harmonisa Dari Filter Single-Tuned .................. 24 2.9. Merancang Filter Single-Tuned .............................................