ThesisOpen AccessMetadata saja
2026•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Stabilitas tegangan merupakan faktor penting dalam menjaga keandalan sistem pembangkit tenaga listrik. Perubahan beban pada generator sinkron dapat menyebabkan gangguan tegangan yang memengaruhi kualitas daya dan kinerja sistem pembangkit. Penelitian ini bertujuan merancang kontrol optimal berbasis Linear Quadratic Regulator (LQR) untuk meningkatkan stabilitas tegangan generator pada PLTMG PT. Siantar Tara Sejati. Penelitian dilakukan melalui pemodelan matematis sistem elektrik yang terdiri dari amplifier, exciter, dan generator sinkron dalam bentuk state space. Perancangan pengendali LQR dilakukan dengan menentukan matriks pembobot Q dan R menggunakan metode trial and error, kemudian disimulasikan menggunakan MATLAB dengan penambahan faktor penguatan referensi Nbar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem closed loop sebelum penerapan LQR memiliki Rise Time 0,5545 detik, Peak Time 1,3776 detik, Settling Time 4,2506 detik, Overshoot 29,163%, dan Steady-State Error 0,08333. Setelah penerapan LQR P6 dengan matriks pembobot Q = [0,02 0,01 500] dan R = 1 , performa sistem meningkat dengan Rise Time 0,2498 detik, Peak Time 0,5335 detik, Settling Time 0,6999 detik, Overshoot 4,2457%, dan Steady State Error 0. Hasil tersebut menunjukkan bahwa metode Linear Quadratic Regulator mampu mempercepat respons, mengurangi overshoot, serta meningkatkan kestabilan tegangan generator. Dengan demikian, LQR efektif diterapkan sebagai kontrol optimal pada sistem elektrik PLTMG PT. Siantar Tara Sejati.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2026•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Stabilitas tegangan merupakan salah satu faktor penting dalam menjaga keandalan operasi sistem pembangkit tenaga listrik. Ketidakstabilan tegangan pada generator dapat menyebabkan penurunan kualitas daya dan mengganggu kinerja sistem. Penelitian ini bertujuan untuk merancang kompensator berbasis metode Tempat Kedudukan Akar (Root Locus) guna meningkatkan stabilitas tegangan generator pada PLTMG PT. Siantar Tara Sejati. Penelitian dilakukan melalui pemodelan matematis sistem eksitasi generator yang terdiri dari amplifier, eksiter, dan generator sinkron, kemudian disimulasikan menggunakan perangkat lunak MATLAB. Perancangan kompensator dilakukan dengan menentukan posisi pole dan zero berdasarkan analisis Root Locus sehingga diperoleh kompensator Lead yang mampu memperbaiki karakteristik respon sistem. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sebelum penambahan kompensator, sistem closed-loop memiliki Rise Time sebesar 0,5545 detik, peak time 1,3776 detik, Settling Time 4,2506 detik, Overshoot 29,163%, dan steady-state error 0,0833. Setelah penambahan kompensator Lead, Rise Time menurun menjadi 0,3979 detik, peak time menjadi 0,9146 detik, Settling Time menjadi 1,4558 detik, Overshoot berkurang menjadi 15,775%, serta steady-state error menurun menjadi 0,0723. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kompensator Lead yang dirancang mampu meningkatkan kecepatan respon, memperbaiki redaman sistem, serta meningkatkan kestabilan tegangan generator. Dengan demikian, metode Tempat Kedudukan Akar efektif digunakan untuk merancang kompensator dalam meningkatkan performa sistem eksitasi generator.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2026•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Kebutuhan akan sistem penyimpanan energi yang efisien semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi energi terbarukan. Baterai sebagai media penyimpanan memerlukan perangkat converter yang mampu mengatur aliran daya dua arah (pengisian dan pengosongan). Penelitian ini bertujuan untuk mendesain dan mensimulasikan bidirectional DC-DC converter tipe buck-boost yang mampu menstabilkan proses pengisian (charging) dan pengosongan (discharging) baterai. Untuk mencapai performa yang optimal, sistem ini menggunakan metode kontrol arus Proportional Integral (PI) guna meminimalkan kesalahan (error) pada kondisi tunak dan mempercepat respon sistem terhadap perubahan beban. Simulasi sistem dirancang dan diuji menggunakan perangkat lunak MATLAB/Simulink dengan variasi nilai arus referensi sebesar 5 A, 15 A, 25 A, dan 30 A untuk mode charging, serta -5 A, -15 A, -25 A, dan -30 A untuk mode discharging. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bidirectional converter yang dirancang mampu beroperasi dengan baik pada kedua mode operasi tersebut. Pengujian kontrol PI menunjukkan kinerja yang stabil dalam menjejaki arus referensi dengan (settling time) sebesar 29,54 A pada mode (charging) dan -30,5 A pada mode (discharging). Selain itu, sistem kontrol PI berhasil menekan nilai (steady-state error) hingga mencapai 50% serta menjaga riak (ripple) arus baterai tetap berada dalam batas aman. Penelitian ini membuktikan efektivitas kontrol PI dalam menjaga kestabilan parameter elektrik pada sistem manajemen pengisian dan pelepasan energi baterai.
