RANCANG BANGUN ELECTROMAGNETIC BOOTSTRAP SEBAGAI GATE DRIVER PADA MOSFET

Gate driver is an electronic circuit that serves to translate the low-voltage signal from the source signal to be fed to discrete MOSFET as a power switch so that it can operate according to its parameters. The problem that often happens is the delay of the switching process on the MOSFET because of the unavailability of a sufficient voltage to drive the MOSFET. In this study, the gate driver circuit has a charging switch in the form of mechanical relays with high impedance between its terminals so as to provide good voltage isolation capability. Backup capacitor keeps the bootstrap capacitor charging process does not interfere with the main MOSFET switching process. Discrete signals from the controller can be processed completely undisturbed process of charging the capacitor as in the conventional bootstrap. From the test results, electromagneticl bootstrap able to provide the appropriate control signals to the MOSFET gate is the gate voltage 12-15V with reference to the source and be able to maintain sufficient voltage is used to make the process of switching on the main MOSFET.Gate driver (kemudi gerbang) merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menerjemahkan sinyal bertegangan rendah dari sumber sinyal diskrit untuk diumpankan ke MOSFET sebagai saklar daya sehingga dapat beroperasi sesuai parameternya. Permasalahan yang sering terjadi adalah adanya keterlambatan proses pensaklaran pada MOSFET karena tidak tersedianya tegangan yang cukup untuk mendrive MOSFET tersebut. Ketersediaan tegangan tersebut dipengaruhi oleh proses pengisian kapasitor bootstrap. Penelitian ini, rangkaian gate driver memiliki saklar pengisian berupa relay elektromagnetik dengan impedansi tinggi antar terminalnya sehingga mampu memberikan kemampuan isolasi tegangan yang baik. Kapasitor backup menjaga agar proses pengisian muatan kapasitor bootstrap tidak mengganggu proses pensaklaran MOSFET utama. Sinyal diskrit dari mikroprosesor ataupun sinyal yang masuk dari sumber dapat diproses seutuhnya tanpa terganggu proses pengisian kapasitor seperti pada conventional bootstrap. Dari hasil pengujian tersebut, electromagnetic bootstrap mampu memberikan sinyal kendali ke gate yang sesuai dengan kebutuhan MOSFET yaitu 12-15V dengan referensi tegangan gate terhadap source serta mampu menjaga ketersediaan tegangan yang digunakan untuk melakukan proses pensaklaran pada MOSFET utama

ANALISA OPTIMALISASI PENEMPATAN KAPASITOR BANK PADA JALUR DISTRIBUSI CHF 3 PT. BUKIT ASAM (PERSERO) TBK

The electricity load in the industry is mostly inductive. The use of inductive loads in this large capacity can leadto a decrease in power factor, increasing the voltage drop and power losses. One effort to improve the powerfactor, reduce the voltage drop and also the power losses is done by the installation of sufficient reactive powercompensation in the system. This research was conducted on the distribution network of CHF 3 PT Bukit Asam(persero) tbk with the largest load of induction motors. The research method is used by calculating the overallreactive power requirement in the system so that the power factor value is greater than 0.95. The location ofreactive power compensation placement is compared between incoming feeder and subdistribution. Theparameters observed are the power factor, the magnitude of the voltage drop across each bus and the total lossloss in the system. Calculation of parameters using ETAP 12.6 software help. Economic analysis is carried outon the addition of such reactive power compensation. The results showed that the installation of reactive powercompensation in incoming feeder of 1300 kVAR resulted in 0.96 lagging power factor, total loss of power loss of62.7 kW, the lowest voltage on bus 37 of 19.8 kV and installation cost of Rp. 864.000.000, -. The reactive powercompensation in subdistribution of 1304 kVAR resulted in 0.96 lagging power factor, total loss of power of 57kW, the lowest voltage on bus 37 of 19,811 kV and installation cost of Rp. 836.680.000,.Beban listrik di industri lebih banyak bersifat induktif. Penggunaan beban yang bersifat induktif dalam kapasitasbesar ini dapat menyebabkan penurunan faktor daya, memperbesar jatuh tegangan dan rugi-rugi daya. Salah satuupaya untuk memperbaiki faktor daya, mengurangi jatuh tegangan dan juga rugi-rugi daya dilakukan denganpemasangan kompensasi daya reaktif yang cukup dalam sistem tersebut Penelitian ini dilakukan pada jaringandistribusi CHF 3 PT Bukit Asam (persero) tbk dengan beban terbesar berupa motor induksi.Metode penelitianyang digunakan adalah menghitung kebutuhan daya reaktif keseluruhan dalam sistem agar nilai faktordaya>0,95. Lokasi penempatan kompensasi daya reaktif dibandingkan antara di incoming feeder dengan disubdistribusi. Parameter yang diamati adalah faktor daya, besarnya jatuh tegangan di setiap bus dan rugi rugidaya total dalam sistem. Perhitungan parameter dengan menggunakan bantuan perangkat lunak ETAP 12,6.Analisis ekonomi dilakukan terhadap penambahan kompensasi daya reaktif tersebut.Hasil penelitianmenunjukkan bahwa pemasangan kompensasi daya reaktif di incoming feeder sebesar 1300 kVARmenghasilkan faktor daya 0,96 lagging, total rugi rugi daya sebesar 62,7 kW, tegangan terendah pada bus 37sebesar 19,8 kV dan biaya pemasangan Rp. 864.000.000,-. Sedangkan pemasangan kompensai daya reaktif disubdistribusi sebesar 1304 kVAR menghasilkan faktor daya 0,96 lagging, total rugi rugi daya sebesar 57 kW,tegangan terendah pada bus 37 sebesar 19,811 kV dan biaya pemasangan sebesar Rp. 836.680.000,-

RANCANG BANGUN ELECTROMAGNETIC BOOTSTRAP SEBAGAI GATE DRIVER PADA MOSFET

Gate driver is an electronic circuit that serves to translate the low-voltage signal from the source signal to be fed to discrete MOSFET as a power switch so that it can operate according to its parameters. The problem that often happens is the delay of the switching process on the MOSFET because of the unavailability of a sufficient voltage to drive the MOSFET. In this study, the gate driver circuit has a charging switch in the form of mechanical relays with high impedance between its terminals so as to provide good voltage isolation capability. Backup capacitor keeps the bootstrap capacitor charging process does not interfere with the main MOSFET switching process. Discrete signals from the controller can be processed completely undisturbed process of charging the capacitor as in the conventional bootstrap. From the test results, electromagneticl bootstrap able to provide the appropriate control signals to the MOSFET gate is the gate voltage 12-15V with reference to the source and be able to maintain sufficient voltage is used to make the process of switching on the main MOSFET.Gate driver (kemudi gerbang) merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menerjemahkan sinyal bertegangan rendah dari sumber sinyal diskrit untuk diumpankan ke MOSFET sebagai saklar daya sehingga dapat beroperasi sesuai parameternya. Permasalahan yang sering terjadi adalah adanya keterlambatan proses pensaklaran pada MOSFET karena tidak tersedianya tegangan yang cukup untuk mendrive MOSFET tersebut. Ketersediaan tegangan tersebut dipengaruhi oleh proses pengisian kapasitor bootstrap. Penelitian ini, rangkaian gate driver memiliki saklar pengisian berupa relay elektromagnetik dengan impedansi tinggi antar terminalnya sehingga mampu memberikan kemampuan isolasi tegangan yang baik. Kapasitor backup menjaga agar proses pengisian muatan kapasitor bootstrap tidak mengganggu proses pensaklaran MOSFET utama. Sinyal diskrit dari mikroprosesor ataupun sinyal yang masuk dari sumber dapat diproses seutuhnya tanpa terganggu proses pengisian kapasitor seperti pada conventional bootstrap. Dari hasil pengujian tersebut, electromagnetic bootstrap mampu memberikan sinyal kendali ke gate yang sesuai dengan kebutuhan MOSFET yaitu 12-15V dengan referensi tegangan gate terhadap source serta mampu menjaga ketersediaan tegangan yang digunakan untuk melakukan proses pensaklaran pada MOSFET utama

ANALISA OPTIMALISASI PENEMPATAN KAPASITOR BANK PADA JALUR DISTRIBUSI CHF 3 PT. BUKIT ASAM (PERSERO) TBK

The electricity load in the industry is mostly inductive. The use of inductive loads in this large capacity can leadto a decrease in power factor, increasing the voltage drop and power losses. One effort to improve the powerfactor, reduce the voltage drop and also the power losses is done by the installation of sufficient reactive powercompensation in the system. This research was conducted on the distribution network of CHF 3 PT Bukit Asam(persero) tbk with the largest load of induction motors. The research method is used by calculating the overallreactive power requirement in the system so that the power factor value is greater than 0.95. The location ofreactive power compensation placement is compared between incoming feeder and subdistribution. Theparameters observed are the power factor, the magnitude of the voltage drop across each bus and the total lossloss in the system. Calculation of parameters using ETAP 12.6 software help. Economic analysis is carried outon the addition of such reactive power compensation. The results showed that the installation of reactive powercompensation in incoming feeder of 1300 kVAR resulted in 0.96 lagging power factor, total loss of power loss of62.7 kW, the lowest voltage on bus 37 of 19.8 kV and installation cost of Rp. 864.000.000, -. The reactive powercompensation in subdistribution of 1304 kVAR resulted in 0.96 lagging power factor, total loss of power of 57kW, the lowest voltage on bus 37 of 19,811 kV and installation cost of Rp. 836.680.000,.Beban listrik di industri lebih banyak bersifat induktif. Penggunaan beban yang bersifat induktif dalam kapasitasbesar ini dapat menyebabkan penurunan faktor daya, memperbesar jatuh tegangan dan rugi-rugi daya. Salah satuupaya untuk memperbaiki faktor daya, mengurangi jatuh tegangan dan juga rugi-rugi daya dilakukan denganpemasangan kompensasi daya reaktif yang cukup dalam sistem tersebut Penelitian ini dilakukan pada jaringandistribusi CHF 3 PT Bukit Asam (persero) tbk dengan beban terbesar berupa motor induksi.Metode penelitianyang digunakan adalah menghitung kebutuhan daya reaktif keseluruhan dalam sistem agar nilai faktordaya>0,95. Lokasi penempatan kompensasi daya reaktif dibandingkan antara di incoming feeder dengan disubdistribusi. Parameter yang diamati adalah faktor daya, besarnya jatuh tegangan di setiap bus dan rugi rugidaya total dalam sistem. Perhitungan parameter dengan menggunakan bantuan perangkat lunak ETAP 12,6.Analisis ekonomi dilakukan terhadap penambahan kompensasi daya reaktif tersebut.Hasil penelitianmenunjukkan bahwa pemasangan kompensasi daya reaktif di incoming feeder sebesar 1300 kVARmenghasilkan faktor daya 0,96 lagging, total rugi rugi daya sebesar 62,7 kW, tegangan terendah pada bus 37sebesar 19,8 kV dan biaya pemasangan Rp. 864.000.000,-. Sedangkan pemasangan kompensai daya reaktif disubdistribusi sebesar 1304 kVAR menghasilkan faktor daya 0,96 lagging, total rugi rugi daya sebesar 57 kW,tegangan terendah pada bus 37 sebesar 19,811 kV dan biaya pemasangan sebesar Rp. 836.680.000,-

OPTIMASI PENEMPATAN DAN KAPASITAS MULTI DG PADA SISTEM DISTRIBUSI DENGAN METODE FLOWER POLLINATION ALGORITHM (FPA)

Distributed generation (DG) application is one of the solution to improve quality of electrical distributionsystem.This researchaimed to find a solution for multi DG placement and capacity with Flower PollinationAlgorithm (FPA) to reduce losses and increase voltage profile in system. FPA optimization method is adaptinghow flower pollinated by pollinator in nature where the pollinated flower is the best flower. This research use aradial distribution system 33 buses from IEEE as a model. The result of this research is thatthe power lossesdecrease as much as 132,5092 kW and voltage profile increase from its lowest value 0,9134 pu into 0,9729 pu forDG installed on 14th, 24th, and 30th buses with 759 kW, 1,071 kW and 1,099 kW sequential capacities. Thus it canbe conclude that multi DG application can drop the losses and increase voltage profile in IEEE 33 buses radialdistribution system.Pemasangan Distributed Generation (DG) adalah salah satu solusi untuk memperbaiki atau meningkatkankualitas sistem distribusi listrik. Penelitian ini mencoba menemukan solusi terbaik pemasangan multi DG padasistem distribusi terkait posisi dan kapasitas DG menggunakan metode optimasi Flower Pollination Algorithm(FPA) untuk mengurangi rugi-rugi daya serta meningkatkan profil tegangan. Metode FPA adalah metodeoptimasi dengan meniru fenomena penyerbukan (polinasi) bunga di alam, tentu saja bunga yang terpolinasimerupakan bunga dengan penampilan terbaik. Model penelitian yang digunakan adalah sistem distribusi radialIEEE 33 bus. Dari penelitian, optimasi penempatan serta kapasitas multi DG didapatkan rugi-rugi daya padasistem turun sebesar 132,5092 kW dan profil tegangan naik dari nilai terendahnya 0,9134 pu menjadi 0,9729 puuntuk penempatan DG pada bus ke-14, 24, dan 30 dengan kapasitas berurutan 759 kW, 1.071 kW dan 1.099kW. Dari hasil optimasi dapat disimpulkan pemasangan multi DG mampu menurunkan losses danmeningkatkan profil tegangan pada sistem distribusi radial IEEE 33 bus

PERANCANGAN MINI GENERATOR TURBIN ANGIN 200 W UNTUK ENERGI ANGIN KECEPATAN RENDAH

AbstrakEnergi listrik adalah salah satu energi yang dihasilkan dari hasil konversi berbagai jenisenergi primer, salah satunya adalah energi angin. Potensi energi angin selalu tersediawalaupun kecepatannya rendah. Kecepatan angin yang rendah tersebut harus dikonversikanmenjadi energi listrik dengan generator yang sesuai dengan karakteristik kecepatan anginnya.Penelitian ini akan merancang dan membuat sebuah mini generator dengan daya keluaran 200W yang mampu bekerja pada karakteristik angin kecepatan rendah. Mini generator iniberjenis radial fluks magnet permanen dengan menggunakan magnet Neodymium N50,dirancang pada kecepatan 500 rpm dengan daya yang dihasilkan sebesar 200 Wattpada tegangan 50 V dan frekuensi 50 Hz. Hasil pengujian mini generator ini saat berbebanpada kecepatan 495 rpm dihasikan nilai tegangan antar saluran sebesar 48,86 V, arus saluran2,09 A, daya 177,56 VA dengan faktor daya 0,87 lagging atau 154,57 watt dan efisiensi85,97%. Generator dapat bekerja dengan baik pada karakteristik angin yang berubah-ubahsehingga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu komponen pembangkit listrik tenaga bayu(angin)Kata kunci: generator,rancang bangun,tenaga angi

ANALISIS RELAI JARAK JARINGAN TRANSMISI 150 kV GI KARIANGAU-GI KUARO

The 150 kV high-voltage transmission network serves electricity delivery to consumers that located hundredkilometers from the power station. The electricity disbursed to consumers in Indonesia nowadays is not gettingthe electricity supply as expected. Power supply is often hampered in the form of blackouts in almost all regionof Indonesia. Disturbance in 150 kV transmission lines resulting in power outages. Reliable protection systemrequired 150 kV transmission line in the form of distance relay. The distance relay has the principle of using 3dividing zones to protect the 150 kV high-voltage channel by comparing the nominal distance impedance relayswith the impedance in transmission line. The analysis of protection system in this research was conducted on the150 kV GI network of Kariangau-Kuaro which is still in development stage. The method used is to determine thechannel impedance in each relay zone distance 150 kV GI Kariangau-Kuaro transmission network based ontransmission line length and impedance kilometer. The results obtained in this analysis are the impedance andrange of each zone, as follows; zone 1: (5,6024 ∠39,953 ° Ω) range 36,3028 km, zone 2: (14,4564 ∠39,952 ° Ω)range 93,6776 km, zone 3: (24,9993 ∠39,99 ° Ω) range of162,032km.Jaringan transmisi tegangan tinggi 150 kV berfungsi untuk mengirimkan tenaga listrik kepada konsumen yangletaknya beberapa ratus kilometer dari pusat pembangkit. Listrik yang disalurkan kepada konsumen di Indonesiasaat ini belum mendapatkan pasokan seperti yang diharapkan. Pasokan tenaga listrik sering terhambat berupapemadaman hampir diseluruh wilayah Indonesia. Gangguan pada jaringan transmisi 150 kV yangmengakibatkan pemadaman listrik. Sistem proteksi yang handal diperlukan jaringan transmisi 150 kV beruparelai jarak. Relai jarak memiliki prinsip dengan menggunakan 3 zona pembagian untuk memproteksi salurantegangan tinggi 150 kV dengan melakukan perbandingan impedansi nominal relai jarak dengan impedansigangguan yang terbaca. Analisis sistem proteksi pada penelitian ini dilakukan pada jaringan transmisi 150 kVGI kariangau-Kuaro yang masih dalam tahap pembangunan. Metode yang digunakan adalah menentukanimpedansi saluran pada setiap zona relai jarak Jaringan transmisi 150 kV GI Kariangau-Kuaro berdasarkan dataPanjang saluran dan impedansi per kilometer. Hasil yang didapatkan pada analisis ini adalah impedansi danjangkauan setiap masing-masing zona, sebagai berikut ; zona 1 : (5,6024 ∠39,953° Ω ) jangkauan 36,3028 km,zona 2 : (14,4564 ∠39,952° Ω) jangkauan 93,6776 km, zona 3 : (24,9993 ∠39,99° Ω ) jangkauan 162,032 km

OPTIMASI PENEMPATAN DAN KAPASITAS MULTI DG PADA SISTEM DISTRIBUSI DENGAN METODE FLOWER POLLINATION ALGORITHM (FPA)

Distributed generation (DG) application is one of the solution to improve quality of electrical distributionsystem.This researchaimed to find a solution for multi DG placement and capacity with Flower PollinationAlgorithm (FPA) to reduce losses and increase voltage profile in system. FPA optimization method is adaptinghow flower pollinated by pollinator in nature where the pollinated flower is the best flower. This research use aradial distribution system 33 buses from IEEE as a model. The result of this research is thatthe power lossesdecrease as much as 132,5092 kW and voltage profile increase from its lowest value 0,9134 pu into 0,9729 pu forDG installed on 14th, 24th, and 30th buses with 759 kW, 1,071 kW and 1,099 kW sequential capacities. Thus it canbe conclude that multi DG application can drop the losses and increase voltage profile in IEEE 33 buses radialdistribution system.Pemasangan Distributed Generation (DG) adalah salah satu solusi untuk memperbaiki atau meningkatkankualitas sistem distribusi listrik. Penelitian ini mencoba menemukan solusi terbaik pemasangan multi DG padasistem distribusi terkait posisi dan kapasitas DG menggunakan metode optimasi Flower Pollination Algorithm(FPA) untuk mengurangi rugi-rugi daya serta meningkatkan profil tegangan. Metode FPA adalah metodeoptimasi dengan meniru fenomena penyerbukan (polinasi) bunga di alam, tentu saja bunga yang terpolinasimerupakan bunga dengan penampilan terbaik. Model penelitian yang digunakan adalah sistem distribusi radialIEEE 33 bus. Dari penelitian, optimasi penempatan serta kapasitas multi DG didapatkan rugi-rugi daya padasistem turun sebesar 132,5092 kW dan profil tegangan naik dari nilai terendahnya 0,9134 pu menjadi 0,9729 puuntuk penempatan DG pada bus ke-14, 24, dan 30 dengan kapasitas berurutan 759 kW, 1.071 kW dan 1.099kW. Dari hasil optimasi dapat disimpulkan pemasangan multi DG mampu menurunkan losses danmeningkatkan profil tegangan pada sistem distribusi radial IEEE 33 bus