Dari data di Tabel 4.3 dan Kurva Gambar 4.3 jelas bahwa semakin besar THDi maka I
1
semakin kecil atau menurun. Berdasarkan Persamaan 6 yaitu: I
1
= atau I
1
= dimana k = . Jelas bahwa jika THDi naik
maka k juga makin besar dan karena k adalah bilangan pembagi tentu I
1
semakin kecil pada I
t
tetap dan karena THDi pangkat dua dan bertanda plus maka kurva bertambah dan melengkung kearah bawah.
Dengan demikian jelas bahwa dampak harmonisa atau THDi terhadap I
1
dan I
t
adalah jika harmonisa THDi bertambah maka I
t
juga bertambah dan I
1
menurun sekalipun pertambahan I
t
dan penurunan I
1
tidak linier.
4.3. Data dan Analisis Dampak Harmonisa Terhadap t
trip
Rele
4.3.1. Pendahuluan
Data dan analisis hasil pengukuran meliputi dampak THDi terhadap t
trip
pada Karakteristik Standar Inverse; dampak THDi terhadap t
trip
rele pada karakteristik Very Inverse; dampak THDi terhadap t
trip
rele pada karakteristik Extremely Inverse ; dampak THDi terhadap t
trip
rele pada karaktristik Definite D2, D4, D8 dan dampak THDi terhadap t
trip
rele pada karakteristik Inst kemudian berdasarkan data tersebut dibentuk kurvanya lalu dilakukan analisisnya. t
trip
rele hasil perhitungan dihitung sesuai Persamaan 9 untuk SI, Persamaan 10 untuk VI dan Persamaan 11 untuk
Universitas Sumatera Utara
EI dan berdasarkan ketiga Persamaan tersebut diatas pada I=I
1
Is merupakan t
trip
standard dengan nilai minimum dan maksimum sesuai akurasi yang dispesifikasikan pada Instruction Manual rele yang diteliti.
Untuk mengetahui apakah t
trip
rele hasil pengukuran ukur sesuai dengan t
trip
rele perhitungan berdasarkan arus fundamental I
1
atau sesuai dengan t
trip
rele perhitungan berdasarkan arus efektif I
t
, maka dalam Tabel dan Kurva ditampilkan t
trip
hitung berdasarkan I
1
yaitu t
trip
hitungI
1
dan t
trip
hitungI
t
.
4.3.2. Data dan analisis 4.3.2.1.Pada karakteristik Standard InverseSI
4.3.2.1.1 t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada SI dan THDi 1,5 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.4. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai sub bab 3.7 dan Persamaan 19 serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 4. Pada SI dan THDi =
1,5 hasil error pengukuran μ
a
diperlihatkan berikut ini : a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus, baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
.
Universitas Sumatera Utara
Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang
digunakan kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 9 yaitu: t
trip
=
detik dicantumkan pada Tabel 4.4.
Arus I= arus dibagi arus setting0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I = I
1
Is dan I = I
t
Is sebagai mana pada Tabel 4.4 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada SI dan THDi1,5 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
hitung s t
trip
hitung s t
trip
ukurs t
trip
sStandar I
1
I
t
± 5 5 5,101
4,27 4,266 4,206 4,0565- 4,4835
7 7,141
3,52 3,491 3,463 3,3440 - 3,6960
9 9,181
3,11 3,087 3,056 2,9545 - 3,2655
11 11,22 2,84 2,825
2,794 2,6980 – 2,9820
13 13,096
2,65 2,652 2,598 2,5175 – 2,7825
15 15,281
2,51 2,498 2,469 2,3845 – 2,6355
18 18,045
2,35 2,351 2,346 2,2325 – 2,4675
20 20,101
2,26 2,263 2,284 2,1470 – 2,3730
25 25,047
2,10 2,104 2,067 1,9950 – 2,2050
30 30,088
1,98 1,987 2,006 1,8810 – 2,0790
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada SI dan THDi 1,5 Sebagaimana Gambar 4.4 berikut ini.
Gambar 4.4. Kurva t
trip
vs I= I
1
Is pada SI dan THDi 1,5 t
trip
s
I= I
1
Is
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar : Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus \ sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere
meter elektromekanis Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s hitung vs I
t
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus Terdistorsi harmonisa yang diukur pakai
PQA Kurva warna biru : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Berdasarkan data pada Tabel 4.4 bahwa pada THDi 1,5 atau pada beban sinusoidal, t
trip
ukur memenuhi persyaratan t
trip
standard dan menurut kurva Gambar 4.4 dapat diamati bahwa semua kurva t
rip
berhimpit satu dengan yang lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan.
Sesuai sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5 atau pada beban linier arus siniusoidal I
1
sama atau mendekati I
t
sehingga t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung I
1
atau t
trip
hitung I
t.
Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I
1
. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada
beban linier.
4.3.2.1.2. t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada SI dan THDi 80 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.5. Namun sebelum itu dilakukan
Universitas Sumatera Utara
perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 5.
Dari Lampiran 5 diketahui bahwa pada SI dan THDi = 80 hasil error pengukuran
μ
a
adalah: a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352
Dari data diatas jelas bahwa μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus, baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
. Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 9 yaitu: t
trip
=
detik dicantumkan pada Tabel 4.5 berikut.
Universitas Sumatera Utara
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagai mana pada Tabel 4.5 berikut ini. Tabel 4.5. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada SI dan THDi 80 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
hitung s t
trip
hitung s t
trip
ukurs t
trip
sStandar I
1
I
t
± 5 5 6,5305
4,27 3,661
3,621 4,056 - 4,483
7 9,141
3,52 3,094 3,087 3,344 - 3,696
9 11,5265 3,11 2,794
2,788 2,954 - 3,265
11 14,085 2,84 2,437
2,421 2,698 – 2,982
13 16,645 2,65 2,398
2,38 2,517 – 2,782
15 19,145 2,51 2,300
2,311 2,384 – 2,635
18 22,820 2,35 2,168
2,149 2,232 – 2,467
20 26,892 2,26 2,057
2,059 2,147 – 2,373
25 31,3745 2,10 1,920
1,910 1,995 – 2,205
30 37,6495 1,98 1,860
1,840 1,881 – 2,079
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada SI dan THDi 80 sebagaimana Gambar 4.5 berikut ini :
Gambar 4.5. Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada SI dan THDi 80 Keterangan gambar:
Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung vs I=I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere
meter elektromekanis Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s hitung vs I= I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus I=I
1
Is t
trip
s
Universitas Sumatera Utara
terdistorsi harmonisa yang diukur pakai PQA Kurva warna biru: Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Sesuai uraian pada sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka I
t
semakin naik dan I
1
malah turun
sekalipun perubahan
itu tidak
linier. Berdasarkan data pada Tabel 4.5 dan Kurva pada Gambar 4.5 diketahui bahwa:
a. Kurva t
trip
ukur berhimpit dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
t
bukan dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan
berdasarkan arus sinusoidal. b.
Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
berada sebelah atas dari pada Kurva t
trip
ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan
arus sinusoidal I
1.
c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip
standard berdasarkan arus sinusoidal. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I
t
bukan menurut
I
1
. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80 dan pada karakteristik Standard
Inverse atau pada beban harmonisa, t
trip
ukur lebih kecil dari t
trip
standar atau rele lebih cepat trip dari pada waktu trip seharusnya dan t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung berdasarkan I
t
dan t
trip
hitung berdasarkan I
1
memenuhi t
trip
standar. Jadi rele trip berdasarkan arus yang masuk ke kumparan trip rele atau
berdasarkan arus I
t
bukan berdasarkan arus sinusoidal I
1
. Sedangkan rele di setting
Universitas Sumatera Utara
berdasarkan arus fundamental I
1
karena tidak mungkin setting rele berdasarkan arus terdistorsi yang belum diketahui besar kandungan harmonisanya dalam arus beban.
Dengan demikian jelas bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip rele seharusnya pada beban non linier.
4.3.2.2.Pada karakteristik Very Inverse VI 4.3.2.2.1 t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada VI dan THDi 1,5 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.6. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 6.
Dari Lampiran 6 diketahui bahwa pada VI dan THDi = 1,5 hasil error pengukuran
μ
a
adalah: a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus, baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
. Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
Universitas Sumatera Utara
kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 10 yaitu : t
trip
=
detik, dicantumkan pada Tabel 4.6 .
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagai mana pada Tabel 4.6. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur, I=I
1
Is dan I=I
t
Is pada VI,THDi=1,5 dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut.
Tabel 4.6 Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada VI dan THDi 1,5 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
s t
trip
s t
trip
ukurs t
trip
sstandar hitungI
1
hitungI
t
± 5 5
5,101 3,375
3,41 3,21
3,2062 – 3,5437 7
7,141 2,25
2,26 2,14
2,1375 – 2,3625 9
9,181 1,687
1,654 1,67
1,6026 – 1,7713 11
11,22 1,35
1,321 1,32
1,2825 –
1,4175 13
13,096 1,125
1,116 1,09
1,0687 –
1,1812 15
15,281 0,964
0,945 0,94
0,9158 –
1,0122 18
18,045 0,794
0,792 0,78
0,7545 –
0,8337 20
20,101 0,71
0,706 0,69
0,6745 –
0,7455
Universitas Sumatera Utara
25 25,047
0,563 0,561
0,54 0,5348
– 0,5911
30 30,088
0,466 0,464
0,48 0,4427
– 0,4893
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada VI dan THDi 1,5 sebagaimana Gambar 4.6 berikut ini :
Gambar 4.6. Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada VI dan THDi 1,5 t
trip
I=I
1
Is
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar : Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus efektif I
t
yang diukur pakai PQA Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Kurva warna biru : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental I
1
yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis
Berdasarkan data pada Tabel 4.6 jelas bahwa pada THDi 1,5 atau pada beban sinusoidal, t
trip
ukur memenuhi persyaratan t
trip
standard; karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I
t
bukan menurut I
1
; dan menurut kurva Gambar 4.6 dapat diamati bahwa semua kurva t
rip
berhimpit satu sama lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan juga.
Sesuai uraian sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5 atau pada beban linier arus siniusoidal I
1
sama atau mendekati I
t
sehingga t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung I
1
atau t
trip
hitung I
t.
Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I
1
. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada beban linier.
4.3.2.2.2 t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada VI dan THDi 80 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.7. Namun sebelum itu dilakukan
Universitas Sumatera Utara
perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 7.
Dari Lampiran 7 diketahui bahwa pada VI dan THDi 80 hasil error pengukuran
μ
a
adalah: a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00465 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
. Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 10 yaitu : t
trip
=
detik, dicantumkan pada Tabel 4.7.
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagaimana pada Tabel 4.7.
Universitas Sumatera Utara
Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur, I=I
1
Is dan I=I
t
Is pada VI,THDi=80 dicantumkan pada Tabel 4.7 berikut ini.
Tabel 4.7 Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada VI dan THDi 80 I=I
1
Is I=I
rms
Is t
trip
s t
trip
s t
trip
ukurs t
trip
sstandar hitungI
1
hitungI
t
± 5
5 7,100
3,375 2,213
2,187 3,206 – 3,544
7 9,960
2.250 1,506
1.490 2,137 – 2,362
9 12,840
1,687 1,140
1,120 1,603
– 1,771
11 16,050
1,350 0,897
0,880 1,282
– 1,417
13 19,105
1,125 0,745
0,741 1,069
– 1,181
15 22,055
0,964 0,641
0,638 0,916
– 1,012
18 26,620
0,794 0,534
0,528 0,754
– 0,834
20 29,575
0,710 0,472
0,471 0,674
– 0,745
25 37,070
0,563 0,374
0,373 0,535
– 0,591
30 44,660
0,466 0,309
0,307 0,443
– 0,489
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada VI dan THDi 80 sebagaimana Gambar 4.7 berikut ini :
Gambar 4.7. Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada VI dan THDi 80 Keterangan gambar:
Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus terdistorsi harmonisa yang diukur pakai PQA
Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil I= I
1
Is t
trip
Universitas Sumatera Utara
pengukuran langsung bukan hasil perhitungan Kurva warna biru : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus sinusoidal atau arus fundamental yang diukur pakai Ampere
meter elektromekanis Sesuai uraian sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka I
t
semakin naik dan I
1
malah turun sekalipun perubahan itu tidak linier. Berdasarkan data pada Tabel 4.7 dan Kurva pada Gambar 4.7 diketahui
bahwa: a.
Kurva t
trip
ukur berhimpit dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
t
bukan dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan
berdasarkan arus sinusoidal. b.
Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
berada sebelah atas dari pada Kurva t
trip
ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan
arus sinusoidal I
1.
c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip
standard berdasarkan arus sinusoidal. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I
t
bukan menurut
I
1
. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80 dan pada karakteristik Very
Inverse atau pada beban harmonisa, t
trip
ukur lebih kecil dari t
trip
standar atau rele lebih cepat trip dari pada waktu trip seharusnya dan t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung berdasarkan I
t
dan t
trip
hitung berdasarkan I
1
memenuhi t
trip
standar.
Universitas Sumatera Utara
Jadi rele trip berdasarkan arus yang masuk ke kumparan trip rele atau berdasarkan arus I
t
bukan berdasarkan arus sinusoidal I
1
. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I
1
karena tidak mungkin setting rele berdasarkan arus terdistorsi yang belum diketahui besar kandungan harmonisanya dalam arus beban.
Dengan demikian jelas bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip rele seharusnya pada beban non linier.
4.3.2.3.Pada karakteristik Extremely Inverse EI 4.3.2.3.1 t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada EI dan THDi 1,5 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.8. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 8.
Dari Lampiran 8 diketahui bahwa pada EI dan THDi 1,5 hasil error pengukuran
μ
a
adalah : a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00583 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
.
Universitas Sumatera Utara
Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 11 yaitu: t
trip
=
detik, dicantumkan pada Tabel 4.8.
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibuat dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagaimana pada Tabel 4.8. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur, I=I
1
Is dan I=I
t
Is pada EI, THDi=1,5 dicantumkan pada Tabel 4.8 berikut ini.
Tabel 4.8.Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada EI dan THDi 1,5 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
s t
trip
s t
trip
ukurs t
trip
sstandar hitungI
1
hitungI
t
± 7,5 5
5,101 3,33
3,41 3,32
3,0800 – 3,5797 7
7,141 1.66
1,67 1.59
1,5355 – 1,7845 9
9,181 1
1 0,96
0,9250 – 1,0750 11
11,22 0,66
0,67 0,64
0,6105 –
0,7095 13
13,096 0,476
0,47 0,468
0,4403 –
0,5117
Universitas Sumatera Utara
15 15,281
0,357 0,35
0,346 0,3302
– 0,3837
18 18,045
0,247 0,24
0,24 0,2284
– 0,2655
20 20,101
0,2005 0,2007
0,21 0,1850 – 0,2150
25 25,047
0,2 0,2
0,20 0,1850
– 0,2150
30 30,088
0,2 0,2
0,197 0,1850
– 0,2150
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada EI dan THDi 1,5 sebagaimana Gambar 4.8. berikut ini:
Gambar 4.8 Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada EI dan THDi 1,5 Keterangan gambar :
Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus t
trip
s
I=I
1
Is
Universitas Sumatera Utara
terdistorsi harmonisa I
t
yang diukur pakai PQA Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Kurva warna biru : Kurva t
trip
s hitung vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasar kan arus sinusoidal atau arus fundamental I
1
yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis
Berdasarkan data pada Tabel 4.8 diatas jelas bahwa pada THDi 1,5 atau pada beban sinusoidal, t
trip
ukur memenuhi persyaratan t
trip
standard; karena itu dapat disimpulkan bahwa pada beban linier arus I
t
mendekati sama dengan arus I
1
; dan menurut kurva Gambar 4.8 dapat diamati bahwa semua kurva t
rip
berhimpit satu sama lain yang berarti nilainya tidak berbeda secara signifikan juga.
Sesuai sub bab 4.2 maka pada beban dengan THDi 1,5 atau pada beban linier arus sinusoidal I
1
sama atau mendekati I
t
sehingga t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung I
1
atau t
trip
hitung I
t
. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I
1
. Dengan kata lain tidak ada masalah atau tidak ada gangguan waktu trip rele pada
beban linier.
4.3.2.3.2. t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada EI dan THDi 80 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.9 Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 9.
Universitas Sumatera Utara
Dari Lampiran 9 diketahui bahwa pada EI dan THDi 1,5 hasil error pengukuran
μ
a
adalah : a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00465 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
. Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
kelas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur , kesalahan observasi dan lainnya.
I
1
, I
t
dan t
trip
hasil ukur dan hasil hitung pakai Persamaan 11 yaitu : t
trip
=
detik, dicantumkan pada Tabel 4.9.
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus t atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagai mana pada Tabel 4.9. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur, I=I
1
Is dan I=I
t
Is pada EI, THDi=80 dicantumkan pada Tabel 4.9 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.9. Data t
trip
hitung dan t
trip
ukur pada EI dan THDi 80 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
s t
trip
s t
trip
ukurs t
trip
sstandar hitungI
1
hitungI
t
± 7,5 5
7,100 3,330
1,619 1,530
3,080 – 3,580
7 9,960
1,660 0,814
0,798 1,535 – 1,784
9 12,840
1,000 0,488
0,479 0,925
– 1,075
11 16,050
0,660 0,311
0,310 0,611
– 0,709
13 19,105
0,476 0,219
0,207 0,440
– 0,512
15 22,055
0,357 0,200
0,206 0,330
– 0,384
18 26,620
0,247 0,200
0,205 0,228
– 0,265
20 29,575
0,200 0,200
0,204 0,185
– 0,215
25 37,070
0,200 0,200
0,202 0,185
– 0,215
Universitas Sumatera Utara
30 44,660
0,200 0,200
0,201 0,185
– 0,215
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada EI dan THDi 80 sebagaimana Gambar 4.9 berikut ini :
Gambar 4.9. Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada EI dan THDi 80 Keterangan gambar:
Kurva warna merah : Kurva t
trip
s hitung I
t
vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasar kan arus I= I
1
Is t
trip
s
Universitas Sumatera Utara
terdistorsi harmonisa I
rms
yang diukur pakai PQA Kurva warna biru : Kurva t
trip
s hitung I
1
vs I
1
Is, t
trip
dihitung berdasarkan arus sinusoidal I
1
yang diukur pakai Ampere meter elektromekanis Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s ukur vs I
1
Is, data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Sesuai uraian pada sub bab 4.2 bahwa semakin besar THDi maka I
t
semakin naik dan I
1
malah turun sekalipun perubahan itu tidak linier. Berdasarkan data pada Tabel 4.9 dan Kurva pada Gambar 4.9 diatas diketahui
bahwa : a.
Kurva t
trip
ukur berhimpit dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
t
bukan dengan Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
. Ini menyatakan bahwa rele trip menurut besar arus yang masuk ke kumparan tripnya sesuai arus terdistorsi harmonisa bukan
berdasarkan arus sinusoidal. b.
Kurva t
trip
hitung berdasarkan I
1
berada sebelah atas dari pada Kurva t
trip
ukur. Ini menyatakan bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip hitung berdasarkan
arus sinusoidal I
1.
c. Waktu trip rele lebih cepat dari pada waktu trip standard rele karena waktu trip
standard berdasarkan arus sinusoidal. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa rele trip menurut I
t
bukan menurut
I
1
. Dengan demikian jelas bahwa pada THDi 80 dan pada karakteristik Extremely
Inverse atau pada beban harmonisa, t
trip
ukur lebih kecil dari t
trip
standar atau rele
Universitas Sumatera Utara
lebih cepat trip dari pada waktu trip seharusnya dan t
trip
ukur mendekati t
trip
hitung berdasarkan I
t
dan t
trip
hitung berdasarkan I
1
memenuhi t
trip
standar. Jadi rele trip berdasarkan arus yang masuk ke kumparan trip rele atau berdasarkan arus I
t
bukan berdasarkan arus sinusoidal I
1
. Sedangkan rele di setting berdasarkan arus fundamental I
1
karena tidak mungkin setting rele berdasarkan arus terdistorsi yang belum diketahui besar kandungan harmonisanya dalam arus beban. Dengan demikian
jelas bahwa rele trip lebih cepat dari pada waktu trip rele standard. 4.3.2.4.Pada karakteristik D dan Inst
4.3.2.4.1 t
trip
pada D dan Inst serta THDi 1,5
Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.10. Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 10.
Dari Lampiran 10 diketahui bahwa pada karakteristik D dan Inst dan THDi 1,5 hasil error pengukuran
μ
a
adalah : a. Untuk
pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403 b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00411 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur :
c1: Untuk D2: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00473 c2: Untuk D4:
μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 c3: Untuk D8:
μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 c4: Untuk Inst:
μ
a
minimum = 0,000088 dan μ
a
maksimum : 0,000176
Universitas Sumatera Utara
Dari data diatas jelas bahwa μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus, baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
. Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil baik untuk D2; D4 ; D8 dan Inst dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata = t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang digunakan
klas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur , kesalahan observasi dan lainnya.
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagaimana pada Tabel 4.10. Data t
trip
ukur, I=I
1
Is dan I=I
t
Is THDi=1,5 dicantumkan pada Tabel 4.10 berikut.
Tabel 4.10. Data t
trip
Pada D dan Inst serta THDi 1,5 I=I
1
Is I=I
t
Is t
trip
s D2 t
trip
sD4 t
trip
s D8 t
trip
s Instans
5 5,101 2,04 4,08
8,22 0,0207
7 7,141 2,03 4,06
8,19 0,0206
9 9,181 2,02 4,02
8,14 0,0204
11 11,22 2,01
4,01 8,08
0,0203 13 13,096 2,01
3,98 8,04
0,0203 15 15,281 2,04
3,95 7,95
0,0202
Universitas Sumatera Utara
18 18,945 2,04 3,92
7,91 0,0199
20 20,101 2,02 3,92
7,86 0,0199
25 25,047 1,99 3,89
7,82 0,0197
30 30,088 1,96 3,89
7,78 0,0195
t
trip
s Standar D2 = 1,94 – 2,06; t
trip
s Standar D4 = 3,88 – 4,12 t
trip
s Standar D8 = 7,76 – 8,24; t
trip
s Standar Inst 35 ms Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is dan t
trip
vs I=I
t
Is pada THDi 1,5 sebagaimana Gambar 4.10 dan Gambar 4.11 berikut ini:
Gambar 4.10 Kurva t
trip
vs I=I
1
Is Pada THDi 1,5 I=I
1
Is t
trip
s
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar : Kurva warna merah : Kurva t
trip
s D2 vs I Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s D4 vs I Kurva warna ungu : Kurva t
trip
s D8 vs I Kurva warna biru : Kurva t
trip
s Inst vs I Data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan Berdasarkan data pada Tabel 4.10 dan Kurva pada Gambar 4.10 diatas jelas
bahwa pada THDi 1,5 atau pada beban linier karakteristik t
trip
D2, t
trip
D4 dan t
trip
D8 maupun t
trip
Inst memenuhi t
trip
standard. Dengan demikian jelas bahwa t
trip
rele pada beban linier untuk karakterristik t
trip
D2, karakteristik t
trip
D4, karakteristik t
trip
D8 dan karakteristik t
trip
Inst sesuai waktu trip standard atau kinerja trip rele tidak terganggu.
Berikutnya dibentuk Kurva t
trip
vs I=I
t
Is t
trip
s
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11 Kurva t
trip
vs I=I
t
Is Pada THDi 1,5 Keterangan gambar :
Kurva warna biru : Kurva t
trip
s D2 vs I Kurva warna merah : Kurva t
trip
s D4 vs I Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s D8 vs I Kurva warna ungu : Kurva t
trip
s Inst vs I Kurva warna biru : Kurva t
trip
s D2 vs I Data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan. Berdasarkan data pada Tabel 4.10 dan Kurva pada Gambar 4.11 diatas jelas
bahwa pada THDi 1,5 atau pada beban linier karakteristik t
trip
D2, t
trip
D4 dan t
trip
D8 maupun t
trip
Inst memenuhi t
trip
standard. I=I
t
Is
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian jelas bahwa t
trip
rele pada beban linier untuk karakterristik t
trip
D2, karakteristik t
trip
D4, karakteristik t
trip
D8 dan karakteristik t
trip
Inst sesuai waktu trip seharusnya atau kinerja trip rele tidak terganggu.
4.3.2.4.2 t
trip
Pada D dan Inst serta THDi 80 Arus dan waktu trip rele baik hasil ukur maupun hasil hitung serta waktu trip
rele standar dicantumkan dalam Tabel 4.11 Namun sebelum itu dilakukan perhitungan error atau ketelitian pengukuran I
1
, I
t
dan t
trip
ukur sesuai uraian sub bab 3.7. dan Persamaan 19. serta datanya dapat dilihat pada Lampiran 11.
Dari Lampiran 11 diketahui bahwa pada karakteristik D dan Inst dan THDi 80 hasil error pengukuran
μ
a
adalah : a. Untuk pengukuran I
1
: μ
a
minimum = 0,00233 dan μ
a
maksimum : 0,00403
b. Untuk pengukuran I
t
: μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00403 c. Untuk pengukuran t
trip
ukur :
c1: Untuk D2 : μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00473 c2: Untuk D4 :
μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 c3: Untuk D8 :
μ
a
minimum = 0,00176 dan μ
a
maksimum : 0,00352 c4: Untuk Inst :
μ
a
minimum = 0,000088 dan μ
a
maksimum : 0,000176 Dari data diatas jelas bahwa
μ
a
sangat kecil dibandingkan dengan nilai rata- ratanya arus baik I
tav
maupun I
1av
av = average= rata-rata sehingga pengukuran ini sangat teliti dan selanjutnya I
1av
disebut saja I
1
dan I
tav
disebut I
t
.
Universitas Sumatera Utara
Demikian juga untuk pengukuran t
trip
ukur dimana μ
a
juga kecil baik untuk D2; D4; D8 dan Inst dan pengukuran ini juga teliti sehingga selanjutnya t
trip
ukur rata
= t
t
u
av
disebut saja t
trip
. Terjadinya kesalahan error ini karena adanya error alat ukur yang
digunakan klas ketelitian alat ukur, lingkungan pengukuran seperti suhu, kelembaban ruang ukur, kesalahan observasi dan lainnya.
Arus I= arus dibagi arus setting 0,5 A agar sesuai dengan Persamaan t
trip
diatas dan untuk mengetahui apakah t
trip
ukur memenuhi arus rms atau arus sinusoidal maka I dibagi dua yaitu I= I
1
Is dan I= I
t
Is sebagaimana pada Tabel 4.11. Data t
trip
; I=I
1
Is dan I=I
t
Is Pada THDi 80 dicantumkan pada Tabel 4.11 berikut ini.
Tabel 4.11.Data t
trip
pada D dan Inst serta THDi 80 I= I
1
Is I= I
t
Is t
trip
sD2 t
trip
sD4 t
trip
sD8 t
trip
s Instans 5 7,10
2,04 4,08 8,22 0,0207
7 9,96
2,03 4,06
8,19 0,0206
9 12,84
2,02 4,02
8,14 0,0204
Universitas Sumatera Utara
11 16,05
2,01 4,01
8,08 0,0203
13 19,105
2,01 3,98
8,04 0,0203
15 22,055
2,04 3,95
7,95 0,0202
18 26,62
2,04 3,92
7,91 0,0199
20 29,575
2,02 3,92
7,86 0,0199
25 37,07
1,99 3,89
7,82 0,0197
30 44,66
1,96 3,89
7,78 0,0195
t
trip
s Standar D2 = 1,94 – 2,06; t
trip
s Standar D4 = 3,88 – 4,12 t
trip
s Standar D8 = 7,76 – 8,24; t
trip
s Standar Inst 35 ms
Selanjutnya dibentuk kurva t
trip
vs I=I
1
Is yaitu Gambar 4.12 dan kurva t
trip
vs I=I
t
Is yaitu Gambar 4.13:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12 Kurva t
trip
vs I=I
1
Is pada THDi 80 Keterangan gambar :
Kurva warna merah : Kurva t
trip
s D4 vs I Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s D8 vs I Kurva warna ungu : Kurva t
trip
s Inst vs I Kurva warna biru : Kurva t
trip
s D2 vs I
Data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan. t
trip
s
I=I
1
Is
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.13 Kurva t
trip
vs I=I
t
Is Pada THDi 80 Keterangan gambar :
Kurva warna biru : Kurva t
trip
s D2 vs I Kurva warna merah : Kurva t
trip
s D4 vs I
t
Kurva warna hijau : Kurva t
trip
s D8 vs I Kurva warna ungu
: Kurva t
trip
s Inst vs I Kurva warna biru
: Kurva t
trip
s D2 vs I
Data t
trip
diperoleh dari hasil pengukuran langsung bukan hasil perhitungan
Berdasarkan data pada Tabel 4.11 dan Kurva pada Gambar 4.12 serta Gambar 4.13 diatas jelas bahwa pada THDi 80 atau pada beban non linier karakteristik t
trip
D2, t
trip
D4 dan t
trip
D8 maupun t
trip
Inst memenuhi t
trip
standard. t
trip
s
I= I
t
Is
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian jelas bahwa t
trip
rele pada beban non linier untuk karakterristik t
trip
D2, karakteristik t
trip
D4, karakteristik t
trip
D8 dan karakteristik t
trip
Inst sesuai waktu trip seharusnya atau kinerja trip rele tidak terganggu
4.4. Analisis Dampak Harmonisa Terhadap t
