44
TEGAN GAN
R N S N
T N
I n com in g V olt
227 226
226
TH D
2 2
2
ARUS
RM S PEAK
R S
T N
R S
T
Ar u s I n com in g
Am p.
97 125
96 11
145.41 182.08 142.55
TH D Ar u s I n com in g
6 3
5 210
44.52 55.75
43.65
Ar u s Lin e A Am p.
112 144
108 17
166.3 209.8
158.8
TH D Ar u s Lin e A
5 3
4
Pow e r Fa k t or
0.894 0.951
0.985
PF Sy st e m
0.95
4.4 Perhitungan dan Analisis Data Hasil Ukur
Dari data-data hasil ukur yang telah didapatkan, maka dapat dilakukan perhitungan untuk mengetahui besar pembebanan trafo dan error alat ukur,
efisiensi pembebanan trafo saat overload atau underload, persentase ketidakseimbangan pembebanan trafo, standar harmonisa tegangan dan arus, serta
penurunan kapasitas trafo derating akibat adanya harmonisa.
4.4.1 Pembebanan Trafo
Secara teori, persentase pembebanan pada sebuah trafo dapat ditentukan menggunakan rumus:
���� =
�
������
�
�������
× 100, atau ���� =
1 3
�
�
+ �
�
+ �
�
�
�������
× 100 1 Pada MK328, perhitungan pembebanan adalah sebesar:
a Pada pengukuran LWBP siang ���� =
1 3
172 + 183 + 86 230,93
× 100 ���� = ��, ��
b Pada pengukuran WBP malam ���� =
1 3
288 + 287 + 178 230,93
× 100
Universitas Sumatera Utara
45
���� = ���, �
2 Pada JH184, perhitungan pembebanan adalah sebesar: a Pada pengukuran LWBP siang
���� =
1 3
82 + 84 + 59 230,93
× 100 ���� = ��, ��
b Pada pengukuran WBP malam ���� =
1 3
97 + 125 + 96 230,93
× 100 ���� = ��, �
Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa, persentase pembebanan trafo antara tampilan web dan perhitungan tidak sama. Dengan kata lain, terdapat
kesalahan error pada alat ukur EMT. Besarnya error tersebut dapat dihitung sebagai berikut:
����� = ����
ℎ�����
− ����
����
����
����
× 100 Besar error pada pengukuran pembebanan dapat dilihat pada tabel 4.5
Tabel 4. 5 Persentase kesalahan error alat ukur EMT.
N o. Kode
Ga r du W a k t u
Uk u r Pe m be ba na n
e r r or Pe r h it u nga n
Ala t Uk u r w e b
1 MK328
LWBP 63.66
60.70 4 .8 8
WBP 108.70
102.40 6 .1 5
2 JH184
LWBP 32.48
32.00 1 .5 0
WBP 45.90
45.30 1 .3 2
Berdasarkan data spesifikasi teknik alat ukur EMT pada tabel 2.4, akurasi alat ukur EMT dituliskan adalah sebesar 1. Pada saat dilakukan
perbandingan antara perhitungan dan data hasil ukur, seluruh data mengalami tingkat kesalahan error yang lebih besar dari 1 , paling besar pada saat
pengukuran WBP trafo MK328 yaitu 6,15. Untuk itu, setiap akan mulai pengukuran ada baiknya bila alat ukur EMT terlebih dahulu di kalibrasi. Apabila
nilai kesalahan alat ukur sudah terlalu besar, maka dianggap alat ukur itu tidak laik guna lagi.
Universitas Sumatera Utara
46
4.4.2 Efesiensi pembebanan trafo
Secara perhitungan, daya dengan efisiensi maksimum dari trafo dengan daya 160 kVA adalah:
���
� ���
= 160 × �
400 2000
���
� ���
= �� ���
atau dalam persen dapat dihitung: ����
� ���
= 160
− 72 160
× 100 ����
� ���
= ��
Pada kondisi efisiensi maksimum, rugi inti yang nilainya tetap fix akan sama besarnya dengan rugi tembaga. Dengan demikian rugi-rugi total pada saat
efisiensi maksimum adalah: Σ
����
= 400 � + 400 �
Σ
����
= ��� ����
Apabila Faktor Daya saat kondisi efisiensi maksimum sebuah trafo dianggap
���� = 1, maka efisiensi maksimumnya adalah: �
��������
= 72
72 + 0,8 × 100
�
��������
= ��, �
Efisensi trafo berdasarkan pembebanan yang berubah-ubah atau dalam hal ini saat pengukuran LWBP dan WBP pada masing-masing gardu trafo dapat di
tentukan. 1. Trafo Gardu MK328
a Pengukuran LWBP 60,7 Pembebanan
� =
60,7 × 160 160
� = �, ���
Σ
����
= P
�
+ �
2
. P
��
Σ
����
= 400 + 0,607
2
. 2000 Σ
����
= �. ���, � ����
Universitas Sumatera Utara
47 � =
0,607 × 160. 10
3
× 0,968 0,607 × 160. 10
3
× 0,968 + 1136,9 × 100
� = ��, � b Pengukuran WBP 102,4 Pembebanan
� =
102,4 × 160 160
� = �, ���
Σ
����
= P
�
+ �
2
. P
��
Σ
����
= 400 + 1,024
2
. 2000 Σ
����
= �. ���, �� ����
� = 1,024 × 160. 10
3
× 0,974 1,024 × 160. 10
3
× 0,974 + 2497,15 × 100
� = ��, ��
2. Trafo Gardu JH184 a Pengukuran LWBP 32 Pembebanan
� =
32 × 160 160
� = �, ��
Σ
����
= P
�
+ �
2
. P
��
Σ
����
= 400 + 0,32
2
. 2000 Σ
����
= ���, � ����
� = 0,32 × 160. 10
3
× 0,947 0,32 × 160. 10
3
× 0,947 + 604,8 × 100
� = ��, ��
Universitas Sumatera Utara
48 b Pengukuran WBP 45,3 Pembebanan
� =
45,3 × 160 160
� = �, ���
Σ
����
= P
�
+ �
2
. P
��
Σ
����
= 400 + 0,453
2
. 2000 Σ
����
= ���, �� ����
� = 0,453 × 160. 10
3
× 0,95 0,453 × 160. 10
3
× 0,95 + 810,42 × 100
� = ��, ��
Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa, perubahan pembebanan terhadap sebuah trafo juga merubah nilai efisiensi trafo itu sendiri. Pada MK328
dan JH186 digunakan kapasitas trafo yang sama yaitu sebesar 160 kVA, dengan efisiensi maksimum sebesar 98,9 pada 55 pembebanan. Besarnya perubahan
efisiensi terhadap perubahan beban pada kedua trafo tersebut dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6 Perubahan efisiensi terhadap pembebanan.
N o. Pe m be ba na n
Ke t e r a nga n Pe r se n t a se
Efisie n si 1
32.00 98.77 Pengukuran LWBP JH184
2 45.30
98.84 Pengukuran WBP JH184
3 55.00
98.90 Efisiensi Maksim um
4 60.70
98.80 Pengukuran LWBP MK328
5 102.40
98.46 Pengukuran WBP MK328
Dari tabel 4.6 dapat diketahui bahwa, efisiensi trafo akan berubah sesuai dengan pembebanan yang di berikan.
Universitas Sumatera Utara
49 Karakteristik efisiensi trafo terhadap pembebanan yang berbeda-beda
ditunjukkan pada gambar 4.5 berikut ini:
32 45.3
55 60.7
102.4
Gambar 4.5 Perubahan Efisiensi terhadap Pembebanan.
Dari gambar 4.5 diperlihatkan bahwa pembebanan yang lebih besar akan mengurangi efisiensi trafo, akan tetapi pembebanan yang terlalu kecil juga
menyebabkan efisiensi trafo yang rendah. Pembebanan dengan efesiensi yang baik didapatkan dengan mengatur range pembebanan trafo antara 40 - 80
pembebanan.
4.4.3 Ketidakseimbangan beban pada trafo
