129
Namun untuk kondisi Vdc
max
beban maksimum dengan, RLR= 20 Ω, L = 200 mH nilai THDi masih berada di atas 5,0.
Tabel 4.2. Perbandingan THDi sebelum dan sesudah pemasangan filter double tune
Beban THDi
Orde harmonisa yang difilter
Awal Akhir
R=5 Ω
4,22 2,06
3 dan 5 R=20
Ω 28,99
3,67 3,5,7 dan 9
R=5 Ω, L=50 mH
14,88 4,46
3 dan 5 R=20
Ω, L= 200 mH 32,50
9,50 3,5,7 dan 9
4.4. Perbandingan Hasil Penggunaan Filter Single Tune dan Double Tune
Pada Penyearah SPWM
Pemasangan filter single tune dan double tune mampu menurunkan harmonisa yang dihasilkan penyearah SPWM. Penurunan harmonisa yang dihasilkan oleh kedua
filter tersebut berbeda satu sama lain. Untuk melihat harmonisa yang dapat dikurangi oleh masing-masing filter tersebut, maka harmonisa yang dihasilkan setelah filterisasi
dengan menggunakan filter single tune dibandingkan dengan harmonisa yang dihasilkan setelah penggunaan filter double tune. Perbandingan hasil filterisasi
ditunjukkan oleh Tabel 4.3 sampai Tabel 4.6.
Universitas Sumatera Utara
130
Tabel 4.3. Perbandingan arus harmonisa hasil filterisasi filter single tune dengan double tune
pada penyearah SPWM beban R= 5 Ω
Parameter Sebelum
filterisasi Setelah Filterisasi
Standar IEC610003-2
kelas D A Menggunakan
filter single tune Menggunakan
filter double tune I
fund
A 67,02
77,43 77,46
I
3
A 2,38
0,11 0,35
2,3 I
5
A 0,27
0,01 0,02
1,14 I
7
A 0,08
0,04 0,04
0,77 I
9
A 0,02
0,02 0,01
0,4 I
11
A 0,01
0,01 0,01
0,33 I
13
A 0,02
0,02 0,01
0,21 Dari Tabel 4.3 dapat dianalisa bahwa perancangan parameter filter single tune dan
double tune dapat menurunkan arus harmonisa pada frekuensi tuning-nya yaitu harmonisa orde ke-3 dan 5. Penurunan arus harmonisa orde ke-3 dengan filter single
tune dari nilai 2,38 A menjadi 0,11 A atau sebesar 95,37 dan dengan filter double tune menjadi 0,35 atau 85,29, pada harmonisa orde ke-5 dengan filter single tune
dari nilai 0,27 menjadi 0,01 atau 96,30 dan dengan filter double tune menjadi 0,02 atau 88,66. Sementara itu pada orde lain seperti orde ke-7 dan ke-9 juga terkoreksi,
hal ini disebabkan kecuraman kurva filter single tune yang akan berpengaruh kepada frekuensi di sekitar orde tuning-nya. Pada filter double tune pada frekuensi di sekitar
Universitas Sumatera Utara
131
orde tuning penurunan arus harmonisanya tetap ada namun tidak sebesar akibat filter single tune.
Tabel 4.4. Perbandingan arus harmonisa hasil filterisasi filter single tune dengan double tune pada
penyearah SPWM beban R= 20 Ω
Parameter Sebelum
filterisasi Setelah Filterisasi
Standar IEC610003-2
kelas D A Menggunakan
filter single tune Menggunakan
filter double tune I
fund
A 91,40
193,15 193,56
I
3
A 25,21
0,52 2,45
2,3 I
5
A 4,19
0,02 0,20
1,14 I
7
A 0,30
0,01 0,13
0,77 I
9
A 0,21
0,00 0,01
0,4 I
11
A 0,18
0,06 0,06
0,33 I
13
A 0,12
0,06 0,06
0,21
Pada Tabel 4.4 dapat dijelaskan bahwa dengan melakukan filterisasi terhadap arus
harmonisa untuk 4 orde frekuensi sekaligus yaitu orde ke-3, 5, 7 dan 9 kejadian yang sama tetap terjadi sebagaimana analisa Tabel 4.3 seperti penurunan arus harmonisa
pada frekuensi di dekat orde yang difilter. Penurunan arus harmonisa pada orde harmonisa yang difilter juga mengalami penurunan yang besar yaitu orde ke-
397,94, ke-596,67, ke-799,52 dan ke-9100 atau secara umum di atas 95 pada kedua jenis filter single tune dan double tune. Pada orde ke-11 penurunan
arus sebesar 66,66 dan 84 pada orde ke-13.
Universitas Sumatera Utara
132
Tabel 4.5. Perbandingan arus harmonisa hasil filterisasi filter single tune dengan double tune
pada penyearah SPWM beban R= 5 Ω, L=50 mH
Parameter Sebelum
filterisasi Setelah Filterisasi
Standar IEC610003-2
kelas D A Menggunakan filter
single tune Menggunakan
filter double tune I
fund
A 18,65
26,58 26,65
I
3
A 2,46
0,04 0,11
2,3 I
5
A 0,71
0,01 0,00
1,14 I
7
A 0,30
0,18 0,17
0,77 I
9
A 0,23
0,15 0,15
0,4 I
11
A 0,13
0,11 0,11
0,33 I
13
A 0,11
0,07 0,07
0,21 Analisa Tabel 4.5 memperlihatkan penurunan arus harmonisa terbesar pada orde
harmonisa yang difilter dan penurunan juga terjadi pada frekuensi di dekat frekuensi harmonisa yang difilter.
Tabel 4.6. Perbandingan arus harmonisa hasil filterisasi filter single tune dengan double tune
pada penyearah SPWM beban R = 20 Ω, L = 200 mH
Parameter Sebelum
filterisasi Setelah Filterisasi
Standar IEC610003-2
kelas D A Menggunakan
filter single tune Menggunakan filter
double tune I
fund
A 8,54
9,40 9,38
I
3
A 2,22
0,34 0,35
2,3 I
5
A 1,19
0,07 0,08
1,14 I
7
A 0,71
0,02 0,03
0,77 I
9
A 0,44
0,01 0,01
0,4 I
11
A 0,26
0,13 0,13
0,33 I
13
A 0,16
0,13 0,13
0,21
Universitas Sumatera Utara
133
Analisa Tabel 4.6 memperlihatkan penurunan arus harmonisa terbesar pada orde harmonisa yang difilter dan penurunan juga terjadi pada frekuensi di dekat
frekuensi harmonisa yang difilter. Dari Tabel 4.3 sampai Tabel 4.6 terlihat bahwa penggunaan filter pasif single
tune dan double tune dapat menurunkan arus harmonisa cukup besar. Semua konfigurasi beban yang digunakan dalam simulasi rata-rata arus harmonisa ganjil
telah memenuhi standar standar IEC61000-3-2 mengenai arus harmonisa ganjil pada peralatan kelas D.
Tabel 4.7. Perbandingan persentase penurunan THDi menggunakan filter single tune dan double tune
Beban THDi Awal sebelum
menggunakan filter THDi Akhir setelah
menggunakan filter Persentase
penurunan
R= 5 Ω
4,22 Single tune
2,03 51,90
Double tune 2,06
51,18
R= 20 Ω
28,99 Single tune
3,51 87,89
Double tune 3,67
87,34 R= 5
Ω, L= 50 mH
14,88 Single tune
4,46 70,03
Double tune 4,46
70,03 R= 20
Ω, L= 200 mH
32,5 Single tune
9,28 71,45
Double tune 9,50
70,77
Universitas Sumatera Utara
134
Dari Tabel 4.3 sampai dengan Tabel 4.7 di atas dapat kita amati bahwa pada beberapa konfigurasi beban pada penyearah SPWM untuk menurunkan harmonisa
arus ke-3, 5, 7 dan 9 ternyata dengan menggunakan filter single tune lebih baik dibandingkan filter double tune. Secara keseluruhan THDi yang menjadi ukuran
keseluruhan arus harmonisa yang dihasilkan peralatan telah dapat diturunkan dengan menggunakan filter single tune dan double tune. Sebagai contoh untuk penyearah
SPWM dengan beban R= 20 Ω, menggunakan filter single tune THDi awal 28,99
dapat diturunkan menjadi 3,51 dan filter double tune menjadi 3,67. Ini berarti menurunkan harmonisa arus sebesar 87,89 untuk single tune dan 87,34 untuk
filter double tune. Dari Tabel 4.7 juga menunjukkan hasil filterisasi untuk semua konfigurasi beban dalam penelitian ini.
4.5.
Pengaruh Faktor Kualitas Filter Terhadap Penurunan Harmonisa
Pengaruh faktor kualitas pada perancangan filter single tune dan filter double
tune dapat dilihat pada Tabel 4.8 dan 4.9. Keseluruhan nilai perhitungan dan simulasi perancangan filter single tune dan double tune dengan merubah harga faktor kualitas
filter Q dari harga 10 sampai dengan 100 memperlihatkan hasil, bahwa perubahan nilai Q sampai nilai maksimum 100 hanya menurunkan persentase harmonisa arus
atau THDi sebesar 0.13.
Universitas Sumatera Utara
135
Tabel 4.8. THDi hasil simulasi filter single tune dengan mengatur nilai faktor kualitas Q dengan beban R= 5 Ω
Faktor Kualitas Filter Q THDi
10 2.23
20 2.14
30 2.12
40 2.11
50 2.1
60 2.1
70 2.1
80 2.1
90 2.1
100 2.1
Selanjutnya hasil simulasi filter double tune menunjukkan hasil perubahan nilai Q dari 10 sampai 100 hanya menurunkan persentase harmonisa arus atau THDi
sebesar 0,09 sebagaimana terlihat pada Tabel 4.9.
Universitas Sumatera Utara
136
Tabel 4.9. THDi hasil simulasi filter double tune dengan mengatur nilai faktor kualitas untuk beban R= 5 Ω
Faktor kualitas Q THDi
10 2.23
20 2.21
30 2.18
40 2.16
50 2.15
60 2.15
70 2.14
80 2.14
90 2.14
100 2.14
Berdasarkan Tabel 4.8 dan 4.9 dapat disimpulkan bahwa perubahan faktor kualitas filter tidak terlalu mempengaruhi kemampuan filter mengurangi THDi peralatan.
Universitas Sumatera Utara
137
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
