Prof Dr Ir Sardono Sarwito MSc dari Departemen Teknik Sistem Perkapalan ITS saat membacakan orasi ilmiah pengukuhannya sebagai profesor ke-172 ITS terkait Evaluasi Stabilitas Jaringan

Kampus ITS, ITS News – Panel surya dan turbin angin akan menghasilkan tegangan yang tidak stabil ketika mengalami perubahan beban. Melihat masalah tersebut, Guru Besar dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Prof Ir Sardono Sarwito ST MSc meneliti dukungan tegangan berbasis daya reaktif untuk atasi ketidakstabilan tegangan pada sistem.

Sardono menjelaskan, beberapa sumber energi baru terbarukan akan semakin sering digunakan sebagai langkah untuk mengurangi emisi karbon. Di antaranya seperti panel surya dan turbin angin yang menjadi sumber daya energi terdistribusi atau Distributed Energy Resources (DER) pada jaringan tegangan rendah. “Penerapan keduanya akan lazim ditemui di kapal dan demikian pula di perumahan untuk mencapai rencana net-zero emission,” tambahnya.

Ketika dioperasikan, Sardono melanjutkan, perubahan drastis pada beban yang terhubung akan menyebabkan terjadinya gangguan tegangan transien. Alhasil, jaringan unit tersebut akan terputus secara otomatis oleh alat pengaman yang terpasang. “Perubahan tegangan ini akan berafiliasi dengan timbulnya arus berlebih, karenanya seluruh sistem akan diputus melalui alat pengaman,” papar dosen Departemen Teknik Sistem Perkapalan ITS ini.

Diagram garis tunggal jaringan distribusi yang digunakan untuk simulasi menggunakan perangkat lunak MATLAB dan Simulink

Kondisi jaringan yang kerap padam tersebut akan mengakibatkan kerugian dalam proses penghasilan listrik. Untuk itu, dukungan berbasis daya reaktif pada jaringan dengan tegangan rendah ini menjadi salah satu solusinya. “Tidak selayaknya genset diesel, pada kasus ini diperlukan suplai tambahan untuk mengatasi penurunan tegangan dalam waktu singkat atau sag tegangan yang terjadi pada jaringan,” imbuh bapak dua anak ini.

Lulusan doktor di Departemen Teknik Kelautan ITS tersebut menuturkan, suntikan tegangan reaktif ini akan meningkatkan resultan tegangan total yang terdapat pada jaringan. Hal tersebut akan membuat tegangan pada sambungan DER tetap terjaga di batas aman rangkaian. “Dalam periode 100 milisekon, tegangan dukungan harus segera diberikan agar tidak menyentuh batas minimum tegangan yang harus terdapat di rangkaian,” ujarnya.

Prinsip peningkatan tegangan resultan pada DER dengan menambahkan daya reaktif pada rangkaian

Analisis juga dilakukan untuk mengevaluasi respon DER terhadap daya reaktif pada jaringan. Dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB dan Simulink, observasi dapat dilakukan untuk melihat apakah jaringan masih dapat terhubung saat timbul sag tegangan ketika diberikan injeksi daya reaktif.

Lewat penelitian yang dituangkan dalam orasi ilmiah pengukuhannya sebagai profesor ke-172 ITS, Sardono menilai bahwa solusi ini merupakan metode yang ekonomis untuk memastikan kestabilan aliran listrik pada sistem. Salah satu faktornya karena sumber tegangan reaktif yang dibutuhkan dapat dijumpai di komponen peralatan itu sendiri. “Kapasitor yang pada DER dapat menjadi sumbernya, namun diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menghadirkan sistem yang dapat memfasilitasinya,” terangnya.

Prof Dr Ir Sardono Sarwito MSc (kanan) saat dikukuhkan sebagai profesor ke-172 ITS

Lelaki kelahiran Solo ini berharap, penelitian yang telah dilakukannya tersebut dapat menginspirasi para mahasiswa dan terus melanjutkan pengembangan penelitian seputar bidang ini. “Semoga dapat memantik tangan-tangan mahasiswa untuk dapat menyongsong tantangan pengaplikasian sumber energi terbarukan agar bisa mencapai net-zero emission,” tutupnya penuh harap. (HUMAS ITS)

Reporter: Ricardo Hokky Wibisono