RINGKASAN
Khairil Anwar, Jurusan Teknik Elektro, Fakulltas Teknik Universitas Brawijaya, April
2021, Reduksi Nilai Total Harmonic Distortion Pada Inverter Multilevel Cascaded H-
Bridge 5 Tingkat Menggunakan Rangkaian Shunt Active Power Filter, Dosen
Pembimbing: Ir. Wijono, M.T., Ph.D. dan Ir. Unggul Wibawa, M.Sc., IPM.
Saat ini masyarakat sudah mulai beralih menggunakan panel surya sebagai suplai
listrik untuk kebutuhan baik rumah tangga, industri maupun penerangan jalan umum. Panel
surya membutuhkan inverter untuk mengubah sumber daya DC yang dihasilkan oleh panel
surya menjadi sumber daya AC untuk mencatu beban-beban AC. Dalam praktiknya, panel
surya mensuplai listrik tidak hanya pada beban-beban linier saja melainkan juga pada
beban-beban non-linier. Beban-beban non-linier adalah beban yang nilainya berubah-ubah
tiap waktunya. Beban-beban non-linier itu dapat berupa motor listrik, charger handphone
dan jenis konverter daya lainnya. Beban non-linier yang terhubung dengan sistem tenaga
listrik dapat membuat gelombang arus menjadi cacat. Cacat gelombang ini dihitung
dengan istilah Total Harmonic Distortion atau THD. Untuk mengatasi hal ini dalam
penelitian ini Shunt Active Power Filter (SAPF) dipilih untuk mereduksi nilai THD yang
terkandung dalam arus sistem. Pada penelitian ini didesain inverter multilevel 3 fasa
dengan susunan cascaded h-bridge 5 tingkat yang menggunakan teknik multicarrier
SPWM sebagai pembangkitan pulsa gate MOSFET pada inverter, serta dilengkapi dengan
rangkaian shunt active power filter sebagai filter aktif yang berfungsi untuk mereduksi
nilai THD arus sistem. Dengan memvariasikan nilai RL pada beban non-linier, akan
dianalisis pengaruh perubahan nilai beban terhadap THD arus saat sistem tanpa dilengkapi
rangkaian SAPF dan saat sistem dilengkapi rangkaian SAPF. Kemudian akan dilihat
perbedaan nilai THD saat sistem sebelum dipasang rangkaian SAPF dan saat sistem setelah
dipasang rangkaian SAPF.
Penelitian ini dilakukan dengan mensimulasikan inverter multilevel cascaded h-bridge
5 tingkat dengan rangkaian SAPF pada Simulink MATLAB. Pertama-tama dilakukan
perhitungan parameter rangkaian yang diperlukan untuk menjalankan simulasi. Setelah
nilai-nilai parameter didapatkan, nilai RL beban non-linier akan divariasikan mulai dari
R=10Ω dan L=0mH hingga R=100Ω dan L=1H kemudian nilai arus dan THD akan dicatat.
Simulasi dijalankan pada 2 kondisi yaitu saat sistem tanpa rangkaian SAPF dan saat sistem
dipasang rangkaian SAPF. Hal ini dilakukan untuk melihat seberapa besar nilai THD dapat
diturunkan oleh rangkaian SAPF.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah bahwa nilai THD arus dipengaruhi oleh
besarnya nilai R dan L beban non-linier. Pada simulasi rangkaian dengan SAPF, terdapat
lonjakan gelombang arus sistem di awal, oleh karenanya untuk menghindari perhitungan
nilai THD saat lonjakan terjadi, maka perhitungan nilai THD dilakukan dengan start time
detik ke 0,022 sekon. Dalam simulasi ini, rangkaian SAPF terbukti mampu menuru