OPTIMALISASI DAN RANCANGAN SISTEM PROTEKSI PENUTUP BALIK OTOMATIS (RECLOSER) JARINGAN DISTRIBUSI LISTRIK 1 FASE DAYA 3KW PADA PLTMh SINGOSAREN WUKIRSARI IMOGIRI BANTUL YOGYAKARTA (Berbasis Mikrokontroler ATmega16)

IMAM SYAFI'I, Prof.(Emr). Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

PLTMh mulai banyak dibangun diberbagai daerah namun untuk memperoleh kenyamanan pengamanan secara elektrik terhadap beban-lebih (overload) atau gangguan lain yang ekstrem masih sangat dibutuhkan suatu peralatan proteksi yang dapat mencegah terjadinya kerusakan pada pembangkit sehingga kontinuitas pelayanan distribusi listrik terjaga dengan baik dan handal. Tujuan penelitian ini adalah Merancang dan membangun sebuah alat proteksi (recloser) (alat Pengaman Gangguan kelebihan beban (overload) secara otomatis membuka dan menutup kembali rangkaian kelistrikan) yang terprogram dengan mikrokontroer ATmega16 pada jaringan distribusi listrik 1 fase daya 3kW pada PLTMh Singosaren Wukirsari Imogiri Bantul Yogyakarta saat jaringan mengalami gangguan secara efisien dan efektif sehingga keamanan pembangkit dan distribusi tenaga listrik menjadi handal serta konsumen memperoleh kenyamanan penggunaan listrik. Hasil Penelitian diperoleh data yang meliputi dimensi lebar saluran 0,62 m ketinggian air 0,32 m, debit 0,1389 m3/detik dan effisiensi 60%, sehingga menghasilkan daya output 372 watt. Kincir air (waterwheel) yang digunakan dengan jumlah sudu 20 buah, diameter luar 2,1 m, diameter dalam 0,68 m, lebar 0,62 m kategori undershot waterwheel. Sedangkan transmisi menggunakan gardan mobil Hijet, pada beban nol putaran kincir 14,3 rpm dan putaran generator 1.948 rpm, sedangkan pada saat beban 250 watt putaran kincir 10,6 rpm dan generator 1.421 rpm. Hasil pembacaan alat ukur analog, digital dan mikrokontroler memiliki R2=0,953 artinya pembacaan nilai tegangan dari 3 alat ukur tidak jauh berbeda. Hasil uji statistik non parametrik uji jenjang bertanda wilcoxon (Wilcoxon’s Signed Rank Test) dengan n=20, alpha=0,05, hasil pengukuran LCD mikrokontroler dengan kajian teoritis diperoleh Thitung=45 dan Ttable=52, pengukuran LCD mikrokontroler dengan alat ukur analog, Thitung=28 dan Ttable=52 dan pengukuran LCD mikrokontroler dengan alat ukur digital Thitung = 39 dan Ttable=52. Thitung < Ttable maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan pembacaan alat ukur tersebut. Respons recloser terhadap gangguan yang terjadi dari gangguan pertama sampai ke tiga masing-masing jarak waktunya kurang dari 10 detik, recloser akan menghintung jumlah kegagalan (fault), jika sampai ke tiga waktunya sama maka mikrokontroler akan memberikan siyal ke magnit kontaktor untuk mematikan rangkaian putus tetap (permanen OFF). Namun apabila waktu hubung singkat antara waktu pertama sampai ketiga lebih dari 10 detik maka recloser tidak memerintah mikrokontroler untuk melakukan OFF tetap.

MHP began many built in several areas but to obtain security comfort electrically to the load-more (overload) or other disorders that are still desperately needed extreme protective equipment that can prevent damage to the generator so that the continuity of electricity distribution services is well maintained and reliable. The purpose of this research is to design and construct a protection device (recloser) (Safety equipment impaired overload is automatically opened and closed electrical circuit) programmed with ATmega16 microcontroller in electricity distribution network 1 phase at 3kW power MHP Singosaren Wukirsari Imogiri Bantul Yogyakarta while impaired network efficiently and effectively so that security of electricity generation and distribution to be reliable as well as consumers gain the convenience of electricity. Results obtained data that includes dimensions of the channel width of 0,62 m 0,32 m height of the water discharge 0,1389 m3/second with 60% efficiency, resulting of output power in 261 watts. Water mill (waterwheel) used with the number of blades 20 pieces, outer diameter 2,1 m, diameter of 0,68 m, width 0,62 m category undershot waterwheel. While zero load, transmission using Hijet car axle with 14,3 rpm and 1.948 rpm to generator, whereas at normal load 250 watt windmill rotation 10,6 rpm and generator 1.421 rpm. Meter reading analog, digital and microcontroller has R2 = 0,953 means reading the voltage value of 3 is not much different measuring instruments. Statistical test non parametric test level matched (Wilcoxon's Signed Rank Test) with n = 20, alpha = 0,05, the measurement results the LCD microcontroller with theoretical study obtained Tcount = 45 and Ttable = 52, measurement of LCD microcontroller with gauge analog, Tcount = 28, Ttable = 52 and measurement LCD microcontroller with a digital gauge and Tcount = 39, Ttable = 52, Tcount

Kata Kunci : optimalisasi, system proteksi, recloser, jaringan distribusi, PLTMh