ANALISIS RESPON DAN DAMPAK FLUKTUASI TEGANGAN TERHADAP KINERJA BEBAN LISTRIK RUMAH TANGGA BERBASIS SIMULASI MATLAB/SIMULINK

Abstract

Fluktuasi tegangan merupakan salah satu permasalahan kualitas daya pada sistem distribusi tenaga listrik yang dapat memengaruhi kinerja dan keandalan peralatan listrik rumah tangga. Perubahan nilai tegangan di sekitar tegangan nominal berpotensi menyebabkan perubahan karakteristik listrik pada berbagai jenis beban sehingga berdampak terhadap efisiensi, performa, dan umur pakai peralatan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik fluktuasi tegangan pada sistem kelistrikan rumah tangga, menilai dampaknya terhadap kinerja beban listrik rumah tangga, serta mengidentifikasi parameter listrik yang paling sensitif terhadap perubahan tegangan sebagai indikator evaluasi kualitas daya. Penelitian dilakukan menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan simulasi berbasis MATLAB/Simulink. Variasi tegangan yang digunakan meliputi 198 V, 209 V, 220 V, 231 V, dan 242 V. Objek simulasi terdiri atas lampu pijar 60 W, setrika 300 W, kipas angin 50w, pompa air 200 W, dan lampu LED 10 W. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan RMS, arus RMS, daya aktif, daya semu, faktor daya, Total Harmonic Distortion (THD), serta karakteristik kinerja masing-masing beban. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fluktuasi tegangan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap karakteristik dan kinerja beban listrik rumah tangga. Kondisi undervoltage menyebabkan penurunan tegangan, arus, daya aktif, tingkat pencahayaan lampu, kemampuan pemanasan setrika, serta performa beban bermotor. Sebaliknya, kondisi overvoltage meningkatkan daya, arus, dan kinerja beban, namun berpotensi mempercepat penurunan umur pakai peralatan akibat meningkatnya temperatur operasi dan tegangan kerja komponen. Parameter yang paling sensitif terhadap perubahan tegangan adalah tegangan RMS, arus RMS, dan daya aktif, sedangkan nilai THD tetap sangat kecil sehingga perubahan kinerja beban lebih dipengaruhi oleh perubahan amplitudo tegangan dibandingkan distorsi harmonisa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kestabilan tegangan merupakan faktor penting dalam menjaga kualitas daya serta keandalan sistem kelistrikan rumah tangga.