PT. PLN Persero adalah perusahaan jasa yang bergerak dibidang penyediaan tenaga listrik untuk masyarakat Indonesia yang dituntut memberikan perhatian besar dalam keandalan dan kualitas layanannya. Namun pada nyatanya proses penyaluran tenaga listrik terkadang masih mengalami gangguan sehingga menyebabkan terganggunya proses aktivitas dan produksi pelanggan hingga rusaknya peralatan. Salah satu gangguannya adalah gangguan voltage sag. Voltage sag adalah variasi penurunan tegangan RMS dengan durasi 0,5 siklus atau 0,01 detik sampai 1 menit dengan besar tegangan 0,1 sampai 0,9 pu. Gangguan sag menyebabkan kerugian ekonomi dan rusaknya peralatan – peralatan. Di lapangan terjadinya gangguan sag baru dapat diketahui petugas hanya ketika mendapat laporan dari masyarakat sehingga mengurangi keandalan dan kualitas layanannya. Dari permasalahan tersebut dibuatlah proyek akhir ini sebagai perbaikan untuk menaikkan kualitas daya listrik pada suatu sistem tenaga listrik. Dengan mengacu pada ITIC Standard, proyek akhir ini dapat mendeteksi adanya gangguan voltage sag sesuai besaran dan durasinya serta adanya relay proteksi untuk mengamankan peralatan yang ada agar tidak terjadi kerusakan peralatan kemudian informasi gangguan dikirim pada smartphone melalui bluetooth sehingga petugas dapat mengetahui adanya gangguan dan dapat dengan cepat dilakukan tindakan di lapangan. Berdasarkan data yang diperoleh, sistem ini mampu mengidentifikasi adanya gangguan voltage sag 10-20% dan ketika gangguan voltage sag 10-20% yang terjadi lebih dari 10 detik, relay output akan melakukan pemutusan beban kemudian mampu mengidentifikasi adanya gangguan voltage sag lebih dari 20% hingga 90% dan ketika gangguan voltage sag yang terjadi lebih dari 1 detik relay output akan melakukan pemutusan beban kemudian informasi akan dikirimkan pada smartphone melalui bluetooth sehingga memudahkan untuk mengetahui informasi mengenai gangguan voltage sag.

Energi listrik merupakan kebutuhan vital bagi penduduk di Indonesia. Sedangkan Indonesia memiliki perkembangan populasi yang sangat pesat. Seiring dengan pertumbuhan penduduk, maka konsumsi energi listrik akan semakin meningkat. Namun, penggunaan listrik yang berbeda beda menyebabkan ketidakpastian kebutuhan suplai. Hal ini akan berdampak pada sistem pengelolaan daya yang tepat serta tingkat ekonomisnya (sistem manajemen energi). Untuk mewujudkan langkah awal sistem manajemen energi berupa perencanaan, maka dibutuhkan prediksi beban listrik untuk memenuhi kebutuhan suplai yang tepat berdasarkan pola konsumsi daya di masa lampau. Untuk mengelola pengoperasian beban listrik menggunakan jenis prediksi beban listrik jangka pendek. Dengan pola beban listrik per jam maupun per hari pada suatu sistem tenaga listrik maka didapatkan pola konsumsi dayanya sebagai acuan prediksi. Berdasarkan rekomendasi para peneliti sebelumnya, metode yang digunakan untuk melakukan prediksi beban listrik jangka pendek adalah Artificial Neural Network (ANN) dengan tipe backpropagation. Dengan melakukan 10 variasi neuron hidden layer didapatkan arsitektur terbaik adalah 8 neuron dengan MSE 2,35e-05 dan regresi 0,91465. Setelah diuji secara simulasi, ANN terbukti mampu melakukan prediksi beban listrik jangka pendek dengan rata-rata error mingguan 5,405%. Setelah diimplementasikan pada hardware dan diintegrasikan secara simulasi, maka sistem mampu memprediksi beban listrik harian dengan error 4,13%.

Tiap tahun kebutuhan energi listrik di Indonesia kian meningkat. Akibatnya adalah bahan bakar fosil untuk membangkitkan energi listrik semakin cepat berkurang dan seringkali menyebabkan polusi sehingga kurang ramah lingkungan. Maka dari itu, saat ini sedang maraknya pengembangan energi terbarukan. Salah satu contohnya adalah microgrid. Dalam microgrid, sistem penyimpanan energi merupakan salah satu hal penting yang perlu diperhatikan. Sistem ini sangat penting karena digunakan untuk meningkatkan kualitas energi, serta keandalan sistem microgrid. Oleh karena itu, pada proyek akhir ini disampaikan perancangan algoritma sistem penyimpanan energi pada microgrid dengan beban DC. Algoritma yang ditekankan adalah sistem penyimpanan energi ini dapat melakukan discharging ketika daya yang dibutuhkan lebih besar daripada daya yang dihasilkan dan dapat charging ketika daya yang dihasilkan oleh sumber lebih besar daripada daya yang dibutuhkan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem dapat charging, saat daya yang dihasilkan lebih besar dari daya yang dibutuhkan dengan metode constant voltage di tegangan 13,8 volt, dan sebaliknya ketika daya yang dibutuhkan lebih besar maka proses discharging akan terjadi. Jika SOC berada di bawah 50%, maka baterai akan floating dan tidak akan terjadi discharging walaupun daya yang dibutuhkan lebih besar daripada daya yang dihasilkan. Dengan algoritma ini, sistem penyimpanan energi dapat bekerja dengan baik dalam plan microgrid.

Generator sinkron adalah alat utama yang sering dipakai dalam membangkitkan energi listrik. Tegangan keluaran generator yang konstan mutlak dibutuhkan untuk menyuplai beban-beban dari generator tersebut agar bekerja dengan baik terutama untuk beban-beban yang sensitif terhadap perubahan tegangan seperti peralatan kontrol, komputer, dan sejenisnya. Seiring meningkatnya jumlah penduduk dan bervariasinya tipe konsumen energi listrik maka pemakaian terhadap energi listrik juga semakin meningkat dan berubah-ubah. Beban yang besar dan berubah-ubah akan mengakibatkan tegangan keluaran dari generator menjadi fluktuatif secara signifikan, oleh karena itu diperlukan pengaturan arus medan pada generator agar tegangan keluaran generator tetap stabil. Dengan menggunakan penyearah terkontrol maka dapat menghasilkan tegangan DC variabel yang bisa diatur nilainya melalui besar sudut penyulutan pada gate SCR (Silicon Controlled Rectifier) untuk disuplaikan pada kumparan medan generator. Dengan mengatur arus medan melalui sudut penyulutan pada gate SCR ini dapat menjaga tegangan keluaran generator sebesar 218 volt pada saat tanpa beban.

ABSTRAK Motor induksi merupakan motor listrik AC yang paling banyak digunakan di dunia industri maupun lingkungan rumah tangga. Pengendalian kecepatan motor induksi dapat dilakukan dengan beberapa jenis konverter. Namun tidak semua jenis konverter bisa menghasilkan efisiensi yang bagus. Dari segi efisiensi, lifetime, dan power factor correction, matrix converter lebih baik daripada jenis konverter konvensional. Metode venturini pada matrix converter dapat menjadi pilihan yang cocok untuk pengaturan kecepatan yang efisien dengan teknik kontrol skalar. Untuk itu dalam penelitian ini dilakukan simulasi software dan pembuatan hardware untuk menguji penggunaan dari modulasi switching venturini pada matrix converter. Dengan pengujian hanya pada sistem open loop menggunakan modulasi switching venturini dengan frekuensi output sebesar 50 Hz pada matrix converter, motor induksi 3 fasa dapat berputar mendekati nilai kecepatan nominal sesuai nameplate pada motor yaitu sebesar 1500 rpm, meskipun nilai tegangannya belum bisa nominal. Dengan adanya penelitian ini diharapkan pengaturan kecepatan motor induksi dapat lebih efisien dalam penerapannya di berbagai bidang.