1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Banyak instalasi bangunan komersial dan industri mengalami penderitaan terus- menerus yang disebabkan oleh gangguan pemutusan dari pemutus daya. Seringkali
pemutusan ini kelihatan acak dan tidak dapat dijelaskandipahami permasalahannya, tapi tentu saja ada alasannya.
Ada dua penyebab umum yang menyebabkan hal tersebut. Penyebab pertama yang mungkin adalah arus inrush inrush current yang terjadi ketika beberapa beban,
terutama komputer pribadi dan peralatan elektronik lainnya dinyalakandihidupkan, penyebab kemungkinan kedua adalah bahwa arus sebenarnya true current yang
mengalir dalam rangkaian tidak diukur dengan benar, atau diukur dengan pengukuran yang salah lebih rendah dengan kata lain arus yang mengalir sebenarnya jauh lebih
tinggi [1].
Pengukuran yang tidak benar ini hasil yang lebih rendah sangat sering terjadi pada instalasi modern. Hal ini disebabkan karena banyak instrumen ukur yang tidak
tepat mengukur arus yang terdistorsi dan hampir seluruh arus pada instalasi saat ini telah mengalami distorsi. Distorsi ini disebakan oleh adanya arus harmonisa akibat
beban non linear seperti misalnya komputer, lampu neon dengan ballast
2 elektroniklampu hemat energi LHE dan pengendali kecepatan motor listrik,
sehingga bentuk gelombang arus yang terdistori sudah menjadi non sinusoidal. Alat ukur yang biasa digunakan adalah peralatan ukur untuk bentuk gelombang
sinusoidal dimana bekerja untuk membaca harga RMS dari gelombang sinusoidal dan teknik kalkulasinya tidak untuk gelombang non sinusoidal, ini artinya bahwa bila
melakukan analisa sistem tenaga listrik seharusnya menggunakan peralatan yang sesuai yakni menggunakan alat ukur arus atau tegangan dalam bentuk non sinusoidal.
Gambar 1.1 menunjukkan dua Ampere Clamp yang dilakukan untuk melakukan pengukuran pada sirkit yang sama, padahal kedua alat ukur tersebut mempunyai
fungsi yang benar dan keduanya juga telah dikalibrasi terhadap spesifikasinya. Kunci perbedaannya adalah bagaimana kerja alat ukur tersebut. Alat ukur pada sebelah kiri
adalah alat ukur true RMS dan alat ukur pada sisi kanan adalah alat ukur RMS dari rata-rata pembacaan. Satu arus mengahasilkan dua pembacaan, hal ini disebabkan
oleh karena sirkit menanggung beban non linear sehingga arus mengalami distorsi. Alat ukur true RMS kiri membaca benar dan alat ukur dengan respon rata-rata
kanan membaca 32 lebih rendah. Untuk mengetahui perbedaan tersebut
mensyaratkan suatu pengertian RMS dalam arti sebenarnya [1]. Penggunaan beban- beban elektronika pada instalasi modern dalam sistem tenaga listrik akan
menimbulkan masalah pada pengukuran yang menggunakan alat ukur RMS Analog, karena alat ukur ini dikalibrasi untuk membaca gelombang sinusoidal murni.
3 Gambar 1.1 Pengukuran dengan alat ukur True RMS kiri dan alat ukur dengan
respon rata – rata kanan
Kent West dalam tulisannya “Harmonics, True RMS –The Only True Measurement
”, menyatakan bahwa kesalahan membaca alat ukur akibat harmonisa secara umum dimana alat ukur type average alat ukur RMS memberikan hasil
pengukuran sampai 40 dibawah nilai yang sebenarnya [1]. Electric Power Research Institute EPRI memperkirakan bahwa di atas tahun
2000, 50 sampai 70 dari semua beban diperkirakan adalah non linear. Oleh sebab itu peralatan ukur tradisional alat ukur RMS jangan dipergunakan lagi dalam
jaringan listrik, tapi harus mempergunakan alat ukur TRUE RMS [2]. Leon M. Tolbert, Harold D. Hollis dan Peyton S. Hale, dalam tulisannya
“Survey of Harmonics Measurements in Electrical Distribution Systems” menyatakan bahwa adanya perbedaan pembacaan arus yang mengalir dalam sistem distribusi
akibat beban non linear yang diukur dengan alat ukur True RMS multimeter dan alat ukur rata-rata non True RMS meter [32]. Arus harmonisa ini akan mempengaruhi
kenaikan daripada rugi-rugi daya, dan juga akan mempengaruhi faktor daya power factor dari sistem [31].
4 Ahmed A. Hossam-Eldin dan Reda Mohammed Hasan dalam tulisannya yang
berjudul “Study of The Effect of Harmonics On Measurments of The Energy Meters
”, memperlihatkan bahwa beban non linear yang menimbulkan arus dan tegangan harmonisa akan mempengaruhi keakuratan pembacaan kWh meter induksi
[28].
1.2 Perumusan Masalah