45
4.2.2 Simulasi dengan Menggunakan Kendali Logika Fuzzy
Pada subbab ini, akan ditampilkan grafik daya pada konsumen, grafik daya pada dummy load, dan total daya yang terbentuk jumlah daya konsumen
ditambah daya dummy load pada saat ELC digunakan dengan tambahan kendali logika fuzzy. Kendali logika fuzzy diatur pada saat beban konsumen mencapai
60 dari daya yang dihasilkan oleh generator. Gambar 4.14 menampilkan grafik penambahan daya konsumen setiap
detiknya apabila ELC dikendalikan dengan menggunakan kendali logika fuzzy.
Gambar 4.14 Grafik penambahan daya konsumen dengan fuzzy logic
Dapat dilihat berdasarkan Gambar 4.14, grafik menunjukkan perubahan daya konsumen terhadap waktu. Dapat kita lihat, pada waktu 1 sampai 12 detik, artinya
beban berkisar 5 sampai 15 kW, penyaluran daya konsumen normal besarnya. Tetapi, setelah detik ke 12, tepatnya beban konsumen sebesar 20 kW, daya yang
tersalurkan ke konsumen mencapai 20 kW. Adanya perubahan naik turun daya sekitar detik ke 16 sampai 17 menunjukkan kendali logika fuzzy bekerja untuk
memutuskan sakelar IGBT yang menghubungkan rangkaian sistem menuju
Universitas Sumatera Utara
46 dummy load. Artinya, penyaluran daya konsumen pada saat beban konsumen
menuju puncak menjadi efisien. Selanjutnya, Gambar 4.15 menampilkan grafik besarnya daya setiap waktu
yang masuk menuju dummy load apabila ELC dikendalikan dengan menggunakan kendali logika fuzzy.
Gambar 4.15 Grafik pengurangan daya dummy load dengan fuzzy logic
Dapat dilihat berdasarkan Gambar 4.15, grafik menunjukkan perubahan daya dummy terhadap waktu. Dapat kita lihat penurunan grafik dari awal sampai akhir.
Dari detik 0 sampai 14, penyaluran daya ke dummy berlangsung normal. Tetapi, pada saat detik 16 ke atas, daya pada dummy menuju 0. Pada detik ini, kendali
fuzzy bekerja untuk memutuskan sakelar IGBT. Daya yang dihasilkan oleh generator tidak ada yang mengalir menuju dummy load. Semua mengalir menuju
konsumen. Grafik total daya yang dihasilkan oleh generator pada PLTMH dapat kita
lihat pada Gambar 4.16. Sekilas grafik pada Gambar 4.16 mirip dengan Gambar
Universitas Sumatera Utara
47 4.11. Total daya merupakan penjumlahan antara besar daya yang masuk ke beban
konsumen dan besar daya yang masuk ke beban dummy load.
Gambar 4.16 Grafik total daya dengan fuzzy logic
Dapat dilihat berdasarkan Gambar 4.16, grafik menunjukkan total daya yang dihasilkan oleh generator PLTMH. Penjumlahan antara daya yang tersalurkan
pada konsumen dan daya pada dummy load menunjukkan 25 kW. Ada perbedaan sedikit antara Gambar 4.11 dan Gambar 4.16. Pada saat detik ke 14, ada naik
turun daya, dimana pada saat itu kendali logika fuzzy aktif untuk memutuskan sakelar IGBT yang menghubungkan rangkaian menuju dummy load.
Pada Gambar 4.11 dan Gambar 4.16, dapat kita lihat perbedaan bentuk grafik pada saat fuzzy belum aktif membuka sakelar dan setelah aktif membuka sakelar
IGBT. Adanya komponen dioda pada rectifier yang membuat ripple pada grafik. Disaat dibukanya IGBT, maka rangkaian tidak lagi terhubung dengan dioda, dan
ripple grafik tidak muncul. Selanjutnya, ditampilkan grafik daya konsumen yang berubah berdasarkan
Gambar 4.8 yang dapat dilihat pada Gambar 4.17.
Universitas Sumatera Utara
48
Gambar 4.17 Grafik daya konsumen berubah-ubah dengan logika fuzzy
Dapat dilihat pada Gambar 4.17, waktu diatur 24 detik yang mana setiap detiknya mewakilkan 1 jam. Penggunaan beban puncak dapat dilihat pada detik
20 sampai 22, dan penggunaan minimal beban dapat dilihat pada detik 0 sampai detik 3. Ditarik kesimpulan, dengan kendali logika fuzzy, penggunaan puncak
harian berada pada pukul 8 hingga 10 malam dapat terpenuhi. Selanjutnya, keadaan daya dummy pada saat beban konsumen berubah dapat
dilihat pada Gambar 4.18. Daya masuk menuju dummy load apabila daya konsumen berada di bawah 20 kW. Dapat dilihat pada kondisi beban puncak,
yaitu pada detik 20 sampai 22, daya yang dihasilkan generator semuanya masuk menuju beban konsumen.
Universitas Sumatera Utara
49
Gambar 4.18 Grafik daya dummy berubah-ubah dengan logika fuzzy
Kendali logika fuzzy diatur agar mengaktifkan IGBT pada saat permintaan beban konsumen di atas 16 kW, karena pada simulasi ini pada saat kondisi beban
di atas 16 kW, daya yang dihasilkan generator tidak sepenuhnya masuk ke konsumen. Berikut besar daya konsumen dan daya dummy load yang masuk pada
saat kondisi 5 kW, 10 kW, 15 kW, 20 kW, dan 25 kW dengan fuzzy logic.
Tabel 4.6 Tabel kondisi daya dengan Fuzzy Logic
Daya W Besar daya
berdasarkan grafik W
Besar daya dummy load W
5000 5034
18935 10000
10567 15378
15000 14937
10735 20000
23546 0.4382
25000 24789
0.5463
Berdasarkan Tabel 4.6, pada saat permintaan daya konsumen sebesar 60 atau lebih dari daya terbangkit, fuzzy akan bekerja menutup sakelar IGBT.
Universitas Sumatera Utara
50 Penyaluran daya menuju dummy load tidak ada lagi, dan daya yang dihasilkan
oleh generator akan konstan dan tersalurkan semua menuju beban konsumen. Untuk penyaluran beban konsumen yang berlebih, dapat diatur lagi pembukaan
guide vane pada turbin air. Guide vane merupakan gerbang masuknya air menuju turbin air.
Selanjutnya, Tabel 4.7 menampilkan besar daya konsumen, daya dummy yang masuk apabila ELC bekerja dengan kendali logika fuzzy dengan
menggunakan beban yang berubah.
Tabel 4.7 Tabel kondisi daya berubah dengan Fuzzy Logic
Waktu s
Besar Daya Konsumen yang
diharapkan W Besar Daya
Konsumen pada Grafik W
Besar Daya Dummy
Load W
1 3000
3456.7 20142.3
2 2500
2769.6 21347.7
3 3000
3167.5 19928.9
4 4000
3926.7 19278.5
5 5000
5100.8 19761.6
6 6000
5978.2 18728.9
7 5500
5512.9 18976.1
8 5000
4965.8 18625.4
9 5500
5416.8 17938.9
10 6000
6172.9 16425.2
11 7000
6972.5 16721.8
12 8000
8231.9 16120.7
13 10000
9921.6 14828.8
14 9000
9100.1 15827.9
15 9500
9516.3 16892.9
16 10500
10257.9 14278.1
17 12000
11892.7 12192.4
18 13000
12344.8 11671.8
19 17000
19657.8 2879.9
20 20000
21464.4 0.2454
21 21000
22765.7 0.8653
Universitas Sumatera Utara
51
22 22000
23468.6 0.2357
23 15000
14245.5 9817.8
24 5000
6518.1 18321.8
Berdasarkan Tabel 4.7, dapat dilihat bahwa penggunaan ELC dengan menggunakan logika fuzzy dapat melayani beban konsumen pada saat beban
puncak. Beban puncak terjadi dimulai dari jam 7 malam hingga jam 11 malam. Pada simulasi ini, diwakilkan pada detik 19 sampai 23.
Apabila dibandingkan Tabel 4.4 dan Tabel 4.6 sangatlah terlihat perbedaan yang signifikan apabila sistem menggunakan fuzzy logic. Tabel 4.8 menampilkan
perbandingan besar daya konsumen antara menggunakan logika fuzzy dan tanpa menggunakan logika fuzzy.
Tabel 4.8 Tabel Perbandingan Daya Konsumen
Daya W Besar daya dengan
kendali logika fuzzy W
Besar daya tanpa kendali logika fuzzy
W
5000 5034
5034 10000
10567 10567
15000 14937
14937 20000
15897 23546
25000 15997
24789
Grafik pada Gambar 4.19 menunjukkan perbandingan daya konsumen antara sistem menggunakan fuzzy logic dan tanpa menggunakan fuzzy logic.
Universitas Sumatera Utara
52
Gambar 4.19 Grafik perbandingan daya konsumen tanpa fuzzy vs dengan fuzzy
Tabel 4.9 menampilkan perbandingan besar daya pada dummy load antara menggunakan logika fuzzy dan tanpa menggunakan logika fuzzy.
Tabel 4.9 Tabel Perbandingan Daya pada dummy load
Daya W Besar daya dengan
kendali logika fuzzy W
Besar daya tanpa kendali logika
fuzzy W
5000 18935
18935 10000
15378 15378
15000 10735
10735 20000
0.4382 9587
25000 0.5463
8358
Grafik pada Gambar 4.20 menunjukkan perbandingan daya dummy load pada saat tanpa menggunakan fuzzy logic dan saat menggunakan fuzzy logic.
5000 10000
15000 20000
25000 30000
5000 10000
15000 20000
25000
Ke lu
ar an
d ay
a pa
da si
m ul
as i
W
Keluaran daya yang diharapkan W
Daya tanpa fuzzy Daya dengan fuzzy
Universitas Sumatera Utara
53
Gambar 4.20 Grafik perbandingan daya dummy tanpa fuzzy vs dengan fuzzy
Tabel 4.10 menampilkan perbandingan besar daya pada konsumen antara menggunakan logika fuzzy dan tanpa menggunakan logika fuzzy.
Tabel 4.10 Tabel Perbandingan Daya Berubah pada Konsumen
Waktu s Besar Daya
Konsumen dengan logika fuzzy W
Besar Daya Konsumen tanpa
logika fuzzy W
1 3456.7
3456.7 2
2769.6 2769.6
3 3167.5
3167.5 4
3926.7 3926.7
5 5100.8
5100.8 6
5978.2 5978.2
7 5512.9
5512.9 8
4965.8 4965.8
9 5416.8
5416.8 10
6172.9 6172.9
11 6972.5
6972.5 12
8231.9 8231.9
13 9921.6
9921.6 14
9100.1 9100.1
15 9516.3
9516.3
2000 4000
6000 8000
10000 12000
14000 16000
18000 20000
5000 10000
15000 20000
25000
Ke lu
ar an
D ay
a du
m m
y lo
ad W
Daya konsumen W
Daya tanpa fuzzy Daya dengan Fuzzy
Universitas Sumatera Utara
54
16 10257.9
10257.9 17
11892.7 11892.7
18 12344.8
12344.8 19
19657.8 16782.9
20 21464.4
16189.7 21
22765.7 14982.8
22 23468.6
14168.9 23
14245.5 14245.5
24 6518.1
6518.1
Grafik pada Gambar 4.21 menunjukkan perbandingan daya konsumen pada saat tanpa menggunakan fuzzy logic dan saat menggunakan fuzzy logic.
Gambar 4.21 Grafik perbandingan daya berubah konsumen tanpa fuzzy vs
dengan fuzzy Tabel 4.11 menampilkan perbandingan besar daya pada dummy antara
menggunakan logika fuzzy dan tanpa menggunakan logika fuzzy.
5000 10000
15000 20000
25000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Da ya
K on
su m
en W
Waktu s
Daya Tanpa Fuzzy Daya dengan Fuzzy
Universitas Sumatera Utara
55
Tabel 4.11 Tabel Perbandingan Daya Berubah pada dummy load
Waktu s Besar Daya Dummy
tanpa logika fuzzy W
Besar Daya Dummy dengan logika fuzzy
W
1 20142.3
20142.3 2
21347.7 21347.7
3 19928.9
19928.9 4
19278.5 19278.5
5 19761.6
19761.6 6
18728.9 18728.9
7 18976.1
18976.1 8
18625.4 18625.4
9 17938.9
17938.9 10
16425.2 16425.2
11 16721.8
16721.8 12
16120.7 16120.7
13 14828.8
14828.8 14
15827.9 15827.9
15 16892.9
16892.9 16
14278.1 14278.1
17 12192.4
12192.4 18
11671.8 11671.8
19 8718.9
2879.9 20
3982.8 0.2454
21 2656.4
0.8653 22
2176.9 0.2357
23 9817.8
9817.8 24
18321.8 18321.8
Grafik pada Gambar 4.22 menunjukkan perbandingan daya dummy pada saat tanpa menggunakan fuzzy logic dan saat menggunakan fuzzy logic.
Universitas Sumatera Utara
56
Gambar 4.22 Grafik perbandingan daya berubah dummy load tanpa fuzzy vs
dengan fuzzy
5000 10000
15000 20000
25000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Da ya
W
Waktu s
Daya Tanpa Fuzzy Daya dengan Fuzzy
Universitas Sumatera Utara
57
BAB V KESIMSULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang bisa didapat dari penelitian di atas adalah: 1. Berdasarkan hasil analisis data pada Tabel 4.8 dan Tabel 4.9, sebelum
penggunaan fuzzy, daya yang terbuang menuju dummy load lebih besar daripada setelah penggunaan kendali fuzzy. Maka dari itu, fuzzy diatur agar
pada saat beban puncak, daya yang dihasilkan generator tidak masuk lagi ke dummy load tetapi masuk menuju beban konsumen semuanya.
2. Menggunakan ELC tanpa fuzzy logic pada simulasi ini hanya dapat membebani secara maksimal pada saat beban konsumen dibawah 15 kW.
Beban konsumen dan dummy load dibagi rata masing-masing agar perubahan frekuensi sistem secara besar tidak terjadi.
3. Pada simulasi ini, saat keadaan puncak yaitu 20 kW dan 25 kW, sebelum penggunaan kendali fuzzy, daya yang terbuang pada dummy load mencapai
35 sampai 40. Dan setelah penggunaan kendali fuzzy, daya yang terbuang pada dummy load menjadi 0,02 .
Universitas Sumatera Utara
Kategori