Analisis Kualitas Daya Pada Sistem Pengendalian Kecepatan Motor Induksi 3 Fasa Berbasis PLC-PID

Motor induksi tiga fasa merupakan komponen vital dalam sistem otomasi industri yang sangat bergantung pada kualitas daya listrik yang stabil dan efisien. Penelitian ini bertujuan menganalisis kualitas daya pada sistem kendali motor induksi berbasis PLC dan VSD dengan membandingkan dua mode kendali, yaitu closed-loop menggunakan PID dan open-loop tanpa PID. Fokus pengujian meliputi dua skenario: (1) variasi setpoint kecepatan tanpa gangguan eksternal dan (2) analisis Total Harmonic Distortion (THD) pada arus dan tegangan input.
Pada pengujian variasi setpoint (100–1000 RPM), sistem closed-loop menunjukkan peningkatan tegangan dan arus input yang linier dan stabil, misalnya tegangan naik dari 9,83 V menjadi 200,08 V dan arus dari 0,51 A ke 1,06 A. Sebaliknya, sistem open-loop menghasilkan fluktuasi daya input hingga ±10% antar setpoint, yang menunjukkan kurangnya kestabilan dalam distribusi daya. Ini memperkuat bahwa closed-loop lebih adaptif hingga ±3% deviasi, sedangkan open-loop cenderung tidak presisi di kisaran ±8–10%.
Pada analisa THD, perbandingan menunjukkan bahwa closed-loop mampu menekan distorsi arus hingga 29,5% lebih rendah dibanding open-loop pada puncaknya. Sebagai contoh, pada kecepatan 400 RPM, THD arus closed-loop sebesar 57,80%, sedangkan open-loop mencapai 83,00%. Rata-rata THD I pada closed-loop berada di rentang 46%–64%, sementara pada open-loop di atas 50%–83% pada kecepatan menengah hingga tinggi. Untuk THD tegangan, closed-loop sempat mencatat nilai tertinggi 5,43% di 100 RPM, tetapi nilai tersebut menurun tajam hingga 0,10% di 1000 RPM. Sebaliknya, THD tegangan open-loop lebih rendah di awal namun cenderung stagnan di kisaran 0,10–0,50%, tanpa kompensasi dinamis terhadap perubahan kecepatan.
Hasil penelitian menyimpulkan bahwa sistem closed-loop dengan PID memberikan kestabilan daya, efisiensi suplai, dan kemampuan adaptif yang lebih baik dibandingkan sistem open-loop.