## Identifikasi Dampak Gangguan Harmonisa dan Ketidak Seimbangan Magnitude Tegangan Serta Sudut Phasa Pada Performa Motor Induksi

## Purwoharjono
Staf Pengajar, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura Pontianak e-mail: purwoharjono@gmail.com
Abstract – The  quality  of  supply  system  is  found  to  be  very effective  in  deteriorating  the  performance  of  three  phase induction  motors,  a  class  of  electrical  machines  which  is widely  used  in  industrial  power  systems.  This  paper  presents an attempt to identify the impacts of harmonics and unbalance on  induction  motor  performance.  The  presence  of  voltage magnitude and/or phase angle unbalance in the supply system is  considered  as  well as  harmonics  distortion.    Computer simulations  of  a  VFD  fed  induction  motor  under  different quality  conditions  of  supply  system  are  implemented  using Powersim  (PSIM).  Six  scenarios  of  harmonics  contained supply  system  are  tested,  i.e.  scenario  1  :  balanced  voltage magnitude,  balanced  phase  angle  and  balanced  transformer; scenario  2  :  balanced  voltage  magnitude,  balanced  phase angle  and  unbalanced  transformer;  scenario  3  :  unbalanced voltage  magnitude,  balanced  phase  angle  and  balanced transformer;  scenario 4  :  unbalanced  voltage  magnitude, balanced phase angle and unbalanced transformer; scenario 5 :  balanced  voltage  magnitude,  unbalanced  phase  angle  and balanced  transformer,  and  scenario  6  :  balanced  voltage magnitude,  unbalanced  phase  angle  and  unbalanced transformer. The test results indicate that the quality of supply system  has  significant  impacts  on  the  speed  and  mechanical torque  of  three  phase  induction  motor  operating  with harmonics contained and unbalanced supply system.
Keywords – harmonics,  unbalance,  voltage  magnitude, phase angle, induction motor.

## 1. Pendahuluan
Masalah  kualitas daya listrik  pada sistem kelistrikan industri  merupakan  hal  yang  penting  untuk  diketahui. Sebab pada sebuah industri, masalah kualitas daya listrik ini  memegang  peranan  penting  dalam  menentukan keberadaan industri.
Motor  listrik  merupakan  tenaga  penggerak  yang mengubah  energi  listrik  menjadi  energi  mekanik  dan sering  kali  digunakan  oleh  industri  dalam  mendukung kelancaran  kegiatan  produksi.  Motor  listrik  yang  sering digunakan  oleh  industri  diantaranya  adalah  motor induksi,    karena    motor  induksi  lebih  ekonomis  dan handal  dalam  pengoperasiannya  meskipun  ditinjau  dari aspek pengendaliannya relatif lebih kompleks. Disamping  itu,  pemeliharaan  motor  induksi  juga  relatif lebih mudah. [1], [4].
Industri  memerlukan  daya  listrik  yang  kontinu,  besar dan  dalam  proses  produksinya,  industri  banyak menggunakan peralatan-peralatan elektronik yang sensitif  terhadap  gangguan  yang  ada.  Sehingga  dalam
mendukung  kegiatan  dalam  proses  produksi  industri tersebut  memerlukan suplay daya listrik  yang besar dan kualitas  daya  listrik  yang  baik  untuk  mengoperasikan semua peralatan yang ada [1], [2].
Dalam  pemakaiannya,  motor  harus  mendapatkan tegangan  yang  konstan  atau  seimbang,  bila  tegangan listrik tidak seimbang, maka akan menimbulkan dampak merugikan terhadap berbagai peralatan kelistrikan, salah satunya yaitu motor induksi. [1], [2].
Masalah ketidakseimbangan tegangan merupakan masalah yang sering terjadi pada industri. Seringkali hal ini  terjadi  disebabkan  oleh  pembagian  beban  satu  fasa yang tak seimbang. Adanya ketidakseimbangan tegangan  ini  menyebabkan  berbagai  permasalahan, diantaranya pada industri dapat menyebabkan overheating  pada  motor  induksi  yang  menyebabkan sistim  pengaman  bekerja  berakibat pada  kerugian produksi.[5], [6], [7].
Disamping  itu  masalah  yang  sering  muncul  pada industri  adalah  masalah  harmonisa.  Harmonisa  adalah pembentukan gelombang non-sinusoidal dengan frekuensi  yang  merupakan perkalian bilangan bulat dari frekuensi  dasarnya. Gelombang  harmonisa  kemudian menumpang pada gelombang sinusoidal murni sehingga terbentuk gelombang cacat [5], [6], [7].
Dalam  riset  ini  akan    dilakukan  suatu  investigasi  atau pengamatan  terhadap  performa  motor  induksi  untuk mengetahui identifikasi dampak-dampak dari ketidakseimbangan  yang  disebabkan  oleh  magnitude tegangan  yang  tidak  seimbang  dan  sudut  phasa  yang tidak seimbang.

## 2. Harmonisa
Dalam  sistem  tenaga  listrik  yang  ideal,  bentuk gelombang  tegangan  yang  disalurkan  ke  peralatan konsumen  dan  bentuk  gelombang  arus  yang  dihasilkan adalah gelombang sinus murni.
Harmonisa  adalah  suatu  fenomena  yang  terjadi  akibat dioperasikannya  beban  listrik  non-linier  di  mana terbentuk  gelombang  pada    frekuensi-frekuensi  tinggi ( merupakan kelipatan dari frekuensi fundamentalnya 50 Hz,  seperti  100  Hz,  150  Hz,  200  Hz,  250  Hz,  300  Hz, dan  seterusnya  )  yang  dapat  mengganggu  arus  dan tegangan  pada  sistem  jaringan  listrik  di  frekuensi fundamentalnya 50 Hz, sehingga bentuk gelombang arus dan  tegangan  yang  idealnya  adalah  sinusoidal  murni
akan  menjadi  cacat  akibat  distorsi  harmonisa  yang terjadi.
Harmonisa bisa muncul akibat adanya beban – beban non  linier  yang  terhubung  ke  sistem  distribusi.  Beban non liner ini umumnya adalah peralatan elektronik yang di dalamnya banyak terdapat komponen semi konduktor, yang dalam proses kerjanya berlaku sebagai saklar yang bekerja  pada  setiap  siklus  gelombang  dari  sumber tegangan. Beberapa contoh beban non liner antara lain : variable  speed  drive,  komputer,  printer,  lampu fluorescent yang menggunakan elektronik ballast.
Gambar 1. Gelombang Sinus Arus dan Tegangan
Gelombang  nonsinusoidal  ini  dapat  terbentuk  dengan cara  menjumlahkan  gelombang – gelombang  sinusoidal, seperti terlihat pada gambar 2.
Gambar 2. Gelombang Fundamental

## Gambar 3. Gelombang Harmonik Ketiga

## Gambar 4. Gelombang Hasil Penjumlahannya
Individual  Harmonic  Distortion (IHD)  adalah  rasio antara  nilai  RMS  dari  harmonisa  individual  dan  nilai RMS dari fundamental.
% 100 2 1         s sh I I IHD
(1) Dimana : IHD = Individual Harmonisa Distrotion (%) I sh = Arus harmonisa pada orde ke-h (A) I s1 = Arus fundamental (Irms) dalam A
Total  Harmonic  Distortion  (THD)  adalah  rasio  antara nilai RMS dari komponen harmonisa dan nilai RMS dari fundamental.  Hubungan  antara  THD  dengan  IHD  dapat dilihat dari persamaan berikut : [5], [6], [7].
% 100 1 2 1            h s sh I I THD (2) Dimana : THD = Total Harmonisa Distrotion (%) I sh = Arus harmonisa pada orde ke-h (A) I s1 = Arus fundamental (Irms) dalam A
Pengaruh  harmonisa  total  untuk  tegangan  dapat dihitung,  dengan  mengganti  notasi  I  menjadi  V.  Hasil perhitungan sebaiknya tidak melebihi atau sama dengan nilai  yang  ditetapkan  oleh  standar  yang  berlaku.  Bila hasilnya lebih maka tingkat harmonisa sistem membahayakan  komponen - komponen  sistem  dan sebaiknya  harus  dipikirkan  cara  menguranginya. Ada dua  kriteria  yang  digunakan  dalam  analisa  distrosi harmonisa,  limitasi  untuk  distorsi  arus  harmonisa  dan limitasi untuk distorsi tegangan harmonisa. Standar yang dipakai untuk limitasi tegangan  harmonisa adalah IEEE 519.  Untuk  standard  harmonisa  arus,  ditentukan  oleh rasio  Isc/IL  (arus  hubung  singkat  dibagi  dengan  arus beban) seperti Tabel 1.
Tabel 1. Standard Harmonisa Arus
I SC /I Load Harmonic Order THD <11 11- 16 17-22 23-24 >35 <20 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0 20-50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 8.0 50-100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0 100- 1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0 >1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 20.0 dimana: I sc = arus hubung singkat pada PCC (Point of Common Coupling) I load = arus beban fundamental nominal THD = Total Harmonic Distortion dalam %
ISC  adalah  arus  hubung  singkat  yang  ada  pada  PCC  (Point of  Common  Coupling)  (Dugan,  2003:  6),  IL  adalah  arus beban  fundamental nominal.  Sedangkan  untuk  standard harmonisa  tegangan  ditentukan  oleh tegangan  sistem  yang dipakai seperti Tabel 2.
Tabel 2. Standard Harmonisa Tegangan Maximum Distortion (in %) System Voltage Below 69 kV 69 138 kV > 138 kV Individual Harmonic 3.0 1.5 1.0 Total Harmonic 5.0 2.5 1.5

## 3. Ketidakseimbangan

## 3.1 Ketidakseimbangan Tegangan
Masalah ketidakseimbangan tegangan ini merupakan masalah  yang  sering  terjadi  pada  jaringan  tingkat distribusi  sistem  tenaga  listrik.  Seringkali  hal  ini  terjadi disebabkan  oleh  pembagian  beban  satu  fasa  yang  tak seimbang.  Adanya  ketidakseimbangan  tegangan  ini menyebabkan berbagai permasalahan diantaranya adalah pada  industri  dapat  menyebabkan overheating pada motor  indsuksi  yang  menyebabkan  sistim  pengaman bekerja berakibat pada kerugian produksi.
Tegangan  sistem  dapat  menjadi  tidak  seimbang disebabkan oleh beberapa alasan. Pengertian ketidakseimbangan mencakup besar tegangan yang tidak seimbang  pada  sistem  frekuensi  dasar  (under-voltage dan over-voltage),  besar  sudut  deviasi  fasa  dasar,  dan level  harmonisa  yang  tidak  seimbang  antar  fasa. Penyebab  terbesar  dari  tegangan  tidak  seimbang  adalah pembagian  distribusi  beban  satu  fasa  yang  tidak seimbang,  yang  jika  berkelajutan  dapat  mempengaruhi sistem  distribusi  tiga  fasa.  Hal  lain  yang  timbul  akibat sistem  distribusi  dengan  tegangan  tak  seimbang  adalah impedansi  lilitan  trafo  yang  tidak  simetris,  transformer bank  open  wye  dan  open  delta,  fuse  terbakar  pada kapasitor  bank  tiga  fasa,  dan  impedansi  transmisi  yang tidak simetris yang mungkin disebabkan oleh transposition yang tidak lengkap dari jaringan transmisi. Pada user  facility,  ketidakseimbangan  tegangan  dapat disebabkan  oleh  peralatan  yang  tidak  seimbang  dan overloaded dan  juga  koneksi  dengan  impedansi  tinggi (contohnya  kontak  yang  buruk  atau  longgar). Untuk mengatasi  masalah  ketidakseimbangan  ini  cukup  sulit mengingat ketidakseimbangan berubah-ubah berdasarkan perubahan beban.
3.2 Ketidak seimbangan
Tegangan pada

## Transformator
Ketidakseimbangan  dari  tegangan  transformator primer menghasilkan ketidakseimbangan dari tegangan- tegangan sekunder dan penambahan rigi-rugi daya tanpa beban.  Transformator  modern  dikonstruksi  sebagai piranti  tiga  fasa  simetris.  sehingga,  ketidakseimbangan arus  dari  beban-beban  tak  seimbang  dan  tegangan- tegangan tidak seimbang akan mempengaruhi transformator.  Dampak  negatif  dari  ketidakseimbangan tegangan  dan  arus  tergantung  pada  konfigurasi transformator;  sehingga,  harus  diberikan  perhatian secara lebih detail pada susunan lilitan transformator.

## 3.3 Ketidakseimbangan  Tegangan  pada  Motor Induksi
Dampak terbesar dari tegangan tak seimbang adalah pada  motor  induksi  tiga  fasa.  Motor  induksi  tiga  fasa adalah  salah  satu  dari  beban  yang  umum  terdapat  pada jaringan  dan  memiliki  jumlah  yang  banyak  terutama pada  lingkungan  industri.  Pada  saat  motor  induksi  tiga fasa  disuplai  oleh  suatu  sistem  tak  seimbang,  arus  yang dihasilkan  menunjukkan  tingkat  ketidakseimbangan sampai beberapa kali lipat dibandingkan ketidakseimbangan  tegangan.  Hal  ini  dapat  dijelaskan dengan  mengacu  pada  dua  medan  putar  saling berlawanan yang terjadi jika motor dihubungkan dengan tegangan  tak  seimbang.  Dalam  kaitan  dengan  susunan tegangan-tegangan urutan positif, jika slip motor:
s r s N N N s   1 (3)
Dimana :
Ns = Kecepatan sinkron Nr = Kecepatan rotor
slip yang terjadi akibat tegangan urutan negatif adalah:
s r s N N N s     2
Jika slip s 2 diekspresikan pada slip s 1 , maka:
) 2 ( 1 2 s N N N s s r s       (4)
Jika  slip  urutan  positif  s 1 sangat  kecil  (mendekati  nol), slip  urutan  negatif  s 2 menjadi  sangat  besar  (mendekati 2). Dari teori dasar motor induksi, impedansi dari motor induksi  sangat  tergantung  pada  slip  dimana  untuk  slip yang tinggi (misalnya pada saat start atau kondisi motor terkunci)  nilainya  kecil  dan  sebaliknya  jika  slipnya rendah nilainya sangat besar. Sehingga secara pendekatan  dapat  dinyatakan  [3]  bahwa  perbandingan antar impedansi urutan positf dan urutan negatif adalah:
running start I I Z Z  2 1
(5)
Dengan  diketahuinya  arus  urutan  positif
1 1 1 Z V I  dan
arus urutan negatif
2 2 2 Z V I  didapatkan: running start I I x V V I I 1 2 1 2 
Jika  motor  terbeban  penuh,  beberapa  lilitan  fasa  stator dan rotor akan  membawa arus lebih dari  yang diijinkan yang  menyebabkan  kerugian  motor  ekstra.  Hal  ini  akan menyebabkan  penurunan  efisiensi  motor  dan  juga mengurangi  usia  dari  isolasi  disebabkan  panas berlebihan.  Penting  untuk  dicatat  bahwa  perkiraan  usia rata-rata dari isolasi turun setengahnya untuk tiap 100 C seperti ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Variasi usia isolasi dengan temperatur
Menyadari  bahwa  ketidakseimbangan  tegangan menyebabkan  kerugian  ekstra,  dalam  rangka  menjaga motor  kelebihan  beban  NEMA  telah  menemukan derating  curve  [2]  seperti  yang  terlihat pada  gambar  6. Kurva ini mengasumsikan bahwa motor telah mengirimkan  beban  yang  telah  ditetapkan.  Mengacu pada  kurva  ini,  dibutuhkan  bahwa  tiap  motor  harus dibuat  untuk  mengatasi  1%  ketidakseimbangan  dan sesudah  itu  harus  dirating  bergantung  pada  tingkat ketidakseimbangan.
Gambar 6. NEMA induction motor derating curve
Meskipun  kurva  pada  gambar  6  tampaknya  dapat dipakai secara universal, studi akhir-akhir ini menunjukkan  bahwa  tingkat  dari  derating  dapat digunakan pada suatu motor tergantung pada ukurannya atau desainnya.

## 4. Hasil dan Pembahasan

## 4.1. Parameter yang digunakan
Parameter  transformator  delta-why  yang  seimbang digunakan dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut :
No Parameter TF_3DY1 Nilai 1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-005 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  transformator  delta-why  yang  tidak seimbang  digunakan  dalam  pengamatan  ini  adalah sebagai berikut :
No
Parameter TF_3DY1
Nilai
1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.0001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-006 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  motor  induksi  yang  diguanakan  dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut : No Parameter IM Nilai 1 Rs (stator) 0.294 2 Ls (stator) 0.00139 3 Rr (rotor) 0.156 4 Lr (rotor) 0.00074 5 Lm (magnetizing) 0.041 6 No. Of Poles P 6 7 Moment of Inertia 0.4

## 4.2. Pengujian dan Analisis
Pengujian  yang  dilakukan  menggunakan  rangkaian model simulasi seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian model simulasi
Pengujian  dilakukan  pada  6  model  simulasi,  meliputi sebagai berikut :
- Model Simulasi-1
Model  simulasi-1  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  seimbang,  sudut  phasa seimbang  dan  transformator  seimbang  pada  beban motor. Hasil  keluaran gelombang  dari  rangkaian  model simulasi-1 ini seperti pada gambar 8.
Gambar 5. Variasi usia isolasi dengan temperatur
Menyadari  bahwa  ketidakseimbangan  tegangan menyebabkan  kerugian  ekstra,  dalam  rangka  menjaga motor  kelebihan  beban  NEMA  telah  menemukan derating  curve  [2]  seperti  yang  terlihat pada  gambar  6. Kurva ini mengasumsikan bahwa motor telah mengirimkan  beban  yang  telah  ditetapkan.  Mengacu pada  kurva  ini,  dibutuhkan  bahwa  tiap  motor  harus dibuat  untuk  mengatasi  1%  ketidakseimbangan  dan sesudah  itu  harus  dirating  bergantung  pada  tingkat ketidakseimbangan.
Gambar 6. NEMA induction motor derating curve
Meskipun  kurva  pada  gambar  6  tampaknya  dapat dipakai secara universal, studi akhir-akhir ini menunjukkan  bahwa  tingkat  dari  derating  dapat digunakan pada suatu motor tergantung pada ukurannya atau desainnya.

## 4. Hasil dan Pembahasan

## 4.1. Parameter yang digunakan
Parameter  transformator  delta-why  yang  seimbang digunakan dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut :
No Parameter TF_3DY1 Nilai 1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-005 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  transformator  delta-why  yang  tidak seimbang  digunakan  dalam  pengamatan  ini  adalah sebagai berikut :
No
Parameter TF_3DY1
Nilai
1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.0001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-006 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  motor  induksi  yang  diguanakan  dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut : No Parameter IM Nilai 1 Rs (stator) 0.294 2 Ls (stator) 0.00139 3 Rr (rotor) 0.156 4 Lr (rotor) 0.00074 5 Lm (magnetizing) 0.041 6 No. Of Poles P 6 7 Moment of Inertia 0.4

## 4.2. Pengujian dan Analisis
Pengujian  yang  dilakukan  menggunakan  rangkaian model simulasi seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian model simulasi
Pengujian  dilakukan  pada  6  model  simulasi,  meliputi sebagai berikut :
- Model Simulasi-1
Model  simulasi-1  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  seimbang,  sudut  phasa seimbang  dan  transformator  seimbang  pada  beban motor. Hasil  keluaran gelombang  dari  rangkaian  model simulasi-1 ini seperti pada gambar 8.
Gambar 5. Variasi usia isolasi dengan temperatur
Menyadari  bahwa  ketidakseimbangan  tegangan menyebabkan  kerugian  ekstra,  dalam  rangka  menjaga motor  kelebihan  beban  NEMA  telah  menemukan derating  curve  [2]  seperti  yang  terlihat pada  gambar  6. Kurva ini mengasumsikan bahwa motor telah mengirimkan  beban  yang  telah  ditetapkan.  Mengacu pada  kurva  ini,  dibutuhkan  bahwa  tiap  motor  harus dibuat  untuk  mengatasi  1%  ketidakseimbangan  dan sesudah  itu  harus  dirating  bergantung  pada  tingkat ketidakseimbangan.
Gambar 6. NEMA induction motor derating curve
Meskipun  kurva  pada  gambar  6  tampaknya  dapat dipakai secara universal, studi akhir-akhir ini menunjukkan  bahwa  tingkat  dari  derating  dapat digunakan pada suatu motor tergantung pada ukurannya atau desainnya.

## 4. Hasil dan Pembahasan

## 4.1. Parameter yang digunakan
Parameter  transformator  delta-why  yang  seimbang digunakan dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut :
No Parameter TF_3DY1 Nilai 1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-005 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  transformator  delta-why  yang  tidak seimbang  digunakan  dalam  pengamatan  ini  adalah sebagai berikut :
No
Parameter TF_3DY1
Nilai
1 Rp (primary) 0.001 2 Rs (secondary) 0.0001 3 Lp (pri. Leakage) 1E-005 4 Ls (sec. leakage) 1E-006 5 Lm (magnetizing) 0.5
Parameter  motor  induksi  yang  diguanakan  dalam pengamatan ini adalah sebagai berikut : No Parameter IM Nilai 1 Rs (stator) 0.294 2 Ls (stator) 0.00139 3 Rr (rotor) 0.156 4 Lr (rotor) 0.00074 5 Lm (magnetizing) 0.041 6 No. Of Poles P 6 7 Moment of Inertia 0.4

## 4.2. Pengujian dan Analisis
Pengujian  yang  dilakukan  menggunakan  rangkaian model simulasi seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian model simulasi
Pengujian  dilakukan  pada  6  model  simulasi,  meliputi sebagai berikut :
- Model Simulasi-1
Model  simulasi-1  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  seimbang,  sudut  phasa seimbang  dan  transformator  seimbang  pada  beban motor. Hasil  keluaran gelombang  dari  rangkaian  model simulasi-1 ini seperti pada gambar 8.
Gambar 8. Bentuk gelombang keluaran dari simulasi-1
Pada gambar 8 ini terlihat bahwa bentuk gelombang tegangan    pada  sisi    input  baik  dan  arus  pada  sisi  input terjadi  osilasi.  Sedangkan  tegangan  pada  sisi  outputnya terjadi  osilasi  dan  arus  pada  sisi  outputnya  baik. Kecepatan  motor  induksinya  cenderung  meningkat sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya  konstan, sebaliknya dengan  torsi  mekanik  beban  cenderung menurun  sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya konstan.  Pada  kondisi  performa  kecepatan  motor  dan torsi mekaniknya  ideal untuk operasi motor induksi.
- Model Simulasi-2
Model  simulasi-2  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  seimbang,  sudut  phasa seimbang dan transformator tidak seimbang pada beban motor. Hasil  keluaran  dari  rangkaian  model  simulasi-2 ini seperti pada gambar 9.
Pada gambar 9 ini terlihat bahwa bentuk gelombang tegangan    pada  sisi    input  baik  dan  arus  pada  sisi  input terjadi  osilasi.  Sedangkan  tegangan  pada  sisi  outputnya terjadi  osilasi  dan  arus  pada  sisi  outputnya  baik. Kecepatan  motor  induksinya  cenderung  meningkat sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya  konstan, sebaliknya  dengan  torsi  mekanik  beban  cenderung menurun  sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya konstan.  Pada  kondisi  performa  kecepatan  motor  dan torsi mekaniknya  ideal untuk operasi motor induksi.
- Model Simulasi-3
Model  simulasi-3  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  tidak  seimbang,  sudut phasa seimbang dan transformator seimbang pada beban motor Hasil  keluaran  dari  rangkaian  model  simulasi-3 ini seperti pada gambar 10.
Gambar 10. Bentuk gelombang keluaran dari simulasi-3 Pada gambar 10 ini terlihat bahwa bentuk gelombang tegangan    pada  sisi    input  baik  dan  arus pada  sisi  input terjadi  osilasi.  Sedangkan  tegangan  pada  sisi  outputnya terjadi  osilasi  dan  arus  pada  sisi  outputnya  baik. Kecepatan  motor  induksinya  cenderung  meningkat sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya  konstan, sebaliknya  dengan  torsi  mekanik  beban  cenderung menurun  sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya konstan,  namun  pada  kondisi  ini  terjadi  osilasi  lebih besar  dari  simulasi-2.  Pada  kondisi  performa  kecepatan motor  ideal , namun torsi mekaniknya tidak baik untuk operasi  motor  induksi. Jika  kondisi  ini  berlangsung dalam  waktu  yang relatif lama,  maka  motor tidak dapat lagi  dioperasikan  pada  kapasitas  normalnya,  apalagi untuk  pengoperasian  motor-motor  yang  terus  menerus (kontinue)  sehingga  pada  akhirnya  efisiensi  motor  akan berkurang  dan  menyebabkan  keandalan  dari  motor induksi ini juga akan turun.
- Model Simulasi-4
Model  simulasi-4  ini  di  skenariokan  menggunakan simulasi  magnitude  tegangan  tidak  seimbang,  sudut phasa  seimbang  dan  transformator  tidak  seimbang  pada beban  motor. Hasil  keluaran  dari rangkaian  model simulasi-4 ini seperti pada gambar 11.
Gambar 11. Bentuk gelombang keluaran dari simulasi-4 Pada gambar 11 ini terlihat bahwa bentuk gelombang tegangan    pada  sisi    input  baik  dan  arus  pada  sisi  input terjadi  osilasi.  Sedangkan  tegangan  pada  sisi  outputnya terjadi  osilasi  dan  arus  pada  sisi  outputnya  baik. Kecepatan  motor  induksinya  cenderung  meningkat sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya  konstan, sebaliknya  dengan  torsi  mekanik  beban cenderung menurun  sampai  pada  kondisi  tertentu  kecepatannya konstan,  namun  pada  kondisi  ini  terjadi  osilasi  lebih besar  dari  simulasi-3.  Pada  kondisi  performa  kecepatan motor  ideal , namun torsi mekaniknya tidak baik untuk operasi  motor  induksi. Jika  kondisi  ini  berlangsung dalam  waktu  yang relatif lama,  maka  motor tidak dapat lagi  dioperasikan  pada  kapasitas  normalnya,  apalagi untuk  pengoperasian  motor-motor  yang  terus  menerus (kontinue)  sehingga  pada  akhirnya  efisiensi  motor  akan berkurang  dan  menyebabkan  keandalan  dari  motor induksi ini juga akan turun.

## 5. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini adalah keseimbangan  dari  magnitude  tegangan  sudut phasa dan transformator diperlukan dalam mendapatkan performa  yang  baik  dari    operasi  motor  induksi. Ketidakseimbangan  dari  magnitude  tegangan  ternyata berdampak  tidak  baik,  yang  dapat  mempengaruhi performa tidak baik dari motor induksi. Ketidakseimbangan dari sudut phasa ternyata mampunyai  dampak  negatif  yang  paling  besar dibandingkan dengan model simulasi yang lain terhadap performa motor induksi.

## Referensi
[1] Efendi, Pengujian alat proteksi Motor Induksi Tiga Phasa Terhadap Ketidakseimbangan Tegangan Sumber, Percikan  :  Vol.  91  Edisi  Agustus  2008,  ISBN  :  0854- 8986.
[2] Sudaryatno Sudirham, Dr., Pengaruh Ketidakseimbangan Arus Terhadap Susut Daya pada Saluran, Bandung : ITB,
Tim Pelaksana Kerjasama PLN-ITB, 1991. [3] Penangsang Ontoseno, Analisis dan Simulasi Peningkatan  Kualitas  Energi  Listrik  serta  Pengaruhnya Terhadap Penghematan Pemakaian Energi Pada Komponen  Utama  Beban  Industri  Surabaya  :  Laporan Penelitian  Maching  Grant,  Lembaga  Penelitian  ITS,
1997.
[4] Istanto  W.  Djatmiko, Kustono,  Performansi  Parameter Motor  Induksi  Tiga  Fasa  dengan  Sumber  Tegangan  dan Frekuensi  Variabel,  Jurnal Edukasi,  Vol.  5  No.  1,  Maret 2009.
[5] W.  Mielcczarski,  G.J.  Anders,  M.F.  Conlon,  W.B. Lawrence, H. Khalsa, G. Michalik, Quality of Electricity Supply & Management of Network Losses, Puma Press, 1997.
[6] Roger C. Dugan, Mark F. McGranagan, H. Wayne Beaty, Electrical Power Systems Quality, McGraw Hill, 1996.
[7] Wilson E. Kazibwe, Musoke H. Sendaula, Electric Power Quality  Control  Techniques,  Van  Nostrand  Reinhold, 1993.

## Biografi
Purwoharjono was  born  in  Pontianak,  Indonesia,  on January  02,  1972.  He  received  the  B.Eng  from University of Tanjungpura (Untan), Pontianak, Indonesia,  1997  and  M.Eng  from  Institut  Teknologi Sepuluh  Nopember  (ITS),  Surabaya,  Indonesia, 2001 and  Dr.Eng  from  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember (ITS),  Surabaya,  Indonesia,  2014. Since  1998,  He  has been  a  Lecturer  in  the  Department  of  the  Electrical Engineering, University of Tanjungpura, and Indonesia. His  current  research  interests  include power  system analysis,  power  system  operation  and  control,  power quality, computational intelligence application on power system and forecasting.