METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Tujuan dari dibuatnya rancang bangun sistem kendali kelembaban ini adalah untuk membuat kondisi suhu dan kelembaban di dalam kubikel stabil dan sesuai set point yang diharapkan.

Tujuan dari penelitian dan pengujian dalam proses pembuatan skripsi ini adalah untuk menganalisa pengaruh dari kondisi udara terhadap, tingkat tegangan tembus, tegangan pemunculan korona, kegagalan isolasi dan rugi-rugi yang dihasillkan oleh korona, dengan meneliti kondisi real di lapangan.

Hasil akhir dari penelitian dan pengujian ini adalah melihat sampai sejauh mana pengarunh dari alat yang dibuat oleh penulis dan dampak postitif yang didapatkan apabila sitem ini di implementasikan.

3.1 Sistematika Penelitian

Tempat penelitian di laksanakan di Lab PT.PLN (Persero) dan di Gardu yang telah di pilih yaitu Gardu Swiss Van java dengan langkah – langkah sebagai berikut :

1. Pengujian tegangan tembus

2. Perakitan Alat

3. Penelitian Alat

4. Pemasangan Alat di kubikel

5. Penghitungan tegangan tembus setelah dipasang alat

6. Pengolahan Data

3.1.1 Pengujian Tegangan Tembus

Pengujian dilaksanakan secara real pada rancang bangun alat yang di buat dan di gardu yang telah dipilih, Pengujian peralatan listrik dengan tegangan tinggi ada dua macam metode yaitu pengujian yang dapat merusak (destructive) dan pengujian yang tidak merusak (non-destructive).

Ada tiga jenis pengujian:

1. Pengujian ketahanan (withstand test)

2. Pengujian pelepasan (discharge test)

3. Pengujian kegagalan (breakdown test) Penulis menggunakan Pengujian ketiga yaitu pngujian breakdown testuntuk mendapatkan nilai tegangan tembus, Standarisasi tingkat internasional dikerjakan oleh komisi teknik IEC. Pada tingkat nasional di Indonesia standarisasi dibuat dan diterbitkan oleh PLN yaitu SPLN yang mengacu pada IEC.

Gambar 3. 1 Konstruksi Elektroda alat Break down test

Elektroda yang digunakan dalam pengujian terbuat dari kuningan, perunggu atau stainless stell. Panjang celah antara kedua elektroda adalah 2,5 mm. Tegangan uji dinaikkan dari nol dengan laju 2,0 kV/s +/- 0,2 kV/s hingga terjadi tembus.

Jika suatu tegangan yang diterapkan telah melampaui tegangan tembus statis, maka dalam waktu beberapa µs, sela percik akan tembus. Selama selang waktu tersebut puncak tegangan jaringan dapat dianggap konstan. Oleh karena itu tembus dalam gas selalu terjadi pada puncak tegangan bolak-balik frekuensi rendah. Dalam gambar 3.1 ditunjukkan dua susunan sela bola untuk pengukuran. Susunan horisontal digunakan untuk diameter D < 50 cm dengan rentang tegangan yang lebih rendah sedangkan untuk diameter yang lebih besar digunakan susunan vertikal yang mengukur besar tegangan terhadap bumi. Sejumlah baku (VDE 0433- 2; IEC- Publ.52; BS 358 ) telah menyatakan jarak bebas yang minimum serta nilai tegangan tembus pada kondisi baku ( b = 1013 mbar, v = 20 o C ) untuk berbagai diameter bola D sebagai fungsi besar sela (s).

Rangkaian pembangkitan tegangan AC adalah rangkaian yang digunakan untuk mengetahui tegangan tembus pada pengujian media isolasi.Tegangan jala- Rangkaian pembangkitan tegangan AC adalah rangkaian yang digunakan untuk mengetahui tegangan tembus pada pengujian media isolasi.Tegangan jala-

Pengujian dilakukan dalam kondisi real di tempat yang penulis tentukan, waktu pengujian di lakukan dalam waktu yang ditentukan, dengan kondisi elektroda berbetuk bola dan jarak sela 2,5 mm dengan langkah – langkah sebagai berikut :

1. Hubungkan alat ke sumber daya dari instalasi, sumber daya dari PLN dengan 220 Volt dan arus AC

2. PMT Kubikel di buka dan ground kubikel dimasukan

3. Pintu Rak Kubikel di buka

4. Elektroda dipersiapkan dan di simpan di dalam kubikel

5. Rak kubikel ditutup kembali

6. Alat dinyalakan dan dilakukan pengujian dengan menekan tombol test dan settingan pengujian nya IEC.

7. Mencatat hasil dari pengujian yang tampil pada display Alat uji.

3.2 Perakitan Alat

Karena tidak ada sistem kendali dalam kubikel maka penulis mencoba membuat kontrol sistem kelembaban dan suhu, dalam hal ini dari data yang didapatkan dari penelitian dan pengujian di buat lah sistem yang di jelaskan pada gambar dibawah ini.

Gambar 3. 2 Bagan kerja sistem

Berdasar Gambar 3.2, Set value (SV) merupakan output yang diinginkan dari sistem kendali, sedangkan present value (PV) merupakan output yang dihasilkan saat itu. Nilai present value dibaca oleh sensor dan dibandingkan dengan set value oleh pengendali (controller). Selanjutnya controller menggerakkan aktuator agar nilai present value mendekati set value. Proses ini berlangsung secara terus menerus.

Dalam proses pengendalian suhu dan kelembaban, SV merupakan suhu dan kelembaban yang diinginkan, yang nilainya dimasukkan ke controller. Sedangkan PV merupakan suhu dan kelembaban ruang saat itu, yang nilainya dibaca oleh sensor.

LCD

Relay Fan

D Relay Heater

Lampu 45 W

AR

Set Point suhu dan Kelembapan

Gambar 3. 3 Blok Diagaram Alat

Dari blok diagram dapat dilihat bahwa data yang didapatkan sensor masuk dan diolah oleh arduino, arduino memproses data yang didapat dan selanjutnya memberikan intruksi kepada relay sesuai dengan program yang telah di masukan oleh penulis ke arduino. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Arduino Uno Simple Pack

2. Sensor Suhu dan Kelembaban DHT 11

3. Fan AC 220 Volt 40 WATT

4. Adaptor DC 12 Volt

5. Heater 1300 Watt 220 Volt AC

6. Sumber Tegangan rendah F-N 220 V 50 Hz

7. Set Wiring dan Terminal

8. Mur baut elektronik untuk perakitan alat dapat dilihat pada Single line jelaskan dengan gambar dibawah

ini.

DHT11 ground

LCD

Power SUppla Beard Board

5v

Gambar 3. 4 Single Line Rancang Bangung Alat

Keterangan gambar adalah sebagai berikut :

1. Garis Merah adalah kabel Vcc 5 V sambungan daya untuk peralatan

2. Garis Hitam adalah kabel ground sambungan ground untuk alat

3. Garis Biru adalah Kabel data DHT11 ke arah dudukan wiring digital no 2

4. Garis kuning adalah kabel data Relay untuk pengaturan heater yang dihubungkan ke dudukan wiringdigital no 8

5. Garis ungu adalah kabel data relay untuk pengaturan fan yang dihubungkan ke dudukan wiring digital no 7

6. Garis hijau adalah kabel analog LCD yang dihubngkan dengan dudukan wiring analog no A4

Proses Pembuatan Alat adalah sebagai berikut :

1. Persiapkan Alat dan Bahan

2. Buat Skema tempat dudukan bahan-bahan untuk sistem

3. Pasang bahan pada dudukan yang sudah disiapkan

4. Rangkai wiring dari bahan-bahan yang terpasang pada arduinno

5. pin data sensor pasang ke pin digital no 2 arduino

6. pin vcc sensor pasang ke whiteboard baris tegangan

7. pin gnd sensor pasang ke whiteboard baris ground

8. pin vcc relay pasang ke white board baris tegangan

9. pin gnd relay pasang ke white board baris ground

10. pin data 1 ke pin digital no 7

11. pin data 2 ke pin digital no 8

12. pin data 1 lcd ke analog 4

13. pin data 2 lcd ke analog 5

14. pin vcc 5 v arduino di pasang ke baris vcc white board

15. pin gnd arduino dipasang ke baris groung white boarrd

16. kable fasa untuk suplay lampu di potong dan input dimasukan ke in normally open relay

17. kable fasa output lampu ke op no relay

18. kabel keluaran adaptor 12 volt di sadap dan di jumper kefan

19. ground fan di pasang ke white board baris ground

20. kabel vcc fan di potong di rangkai ke relay

21. pin vcc lcd dpasang ke white board baris vcc

3.3 Penelitian alat

Penelitian alat diperlukan untuk mengatahui sampai sejauh mana efektifitas dari sistem yang dibuat, sehingga bisa diambil keputusan dan penilaian terhadap sistem yang dibuat untuk kemudian di implementasikan ke kubikel yang asli dilapangan.

Penelitian dilaksanakan dalam beberapa bagian yaitu:

1. Pengujian tegangan tembus tanpa alat sistem terpasang kubikel

2. Pengujian tegangan tembus dengan alat sistem terpasang kubikel

3. Analisa dan perhitungan hasil pengujian

4. Melihat perbandingan dan hasil Analisa Pengujian dilaksankan di gardu SVJK, Kubikel yang duji ber merk ABB UNISWITCH 306 pada tanggal 22-28 Februari 2015, Pengujian dilakukan dengan menguji tegang tembus dan memasang alat yang dibuat, dan kondisi yang bekerja adalah kondisi real pada alat tersebut, penelitian dilaksanakan di kantor PT.PLN Rayon Garut Kota, di Jl. Otista no 140 Kab. Garut, dengan kondisi geologis berada di 717 mdpl dan tekanan udara 922,8 mdb dan kelembaban nisbi 78 persen.

3.4 Pemasangan Alat pada kubikel

Proses pemasangan alat dilaksanakan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Membuat lubang dan dudukan pada body samping kubikel dengan menggunakan grinder.

2. Memasangan fan pada lubang dan dudukan yang sudah dipersiapkan

3. Memasang microcontrol pada dudukan yang dibuat di body samping kubikel

4. Memasang sensor dibagian dalam body kubikel

5. Memotong sumber tegangan fan dan heater dan di pasang di relay

6. Memasang lcd pada dudukan di kubikel

7. Menyambungkan kabel power alat dengan kabel instalasi kubikel dan disambungkan ke papan hubung bagi tegangan rendah di gardu.