16 Mar

 

Pendahuluan

Mutu dari suatu produk sangat diperhatikan dalam suatu penjualan atau pembelian barang dan jasa. Pada bidang kelistrikan juga dikenal adanya mutu listrik. Pada dasarnya mutu listrik yang baik adalah listrik yang mempunyai tegangan dan frekuensi yang stabil (Sumani, 2002: 40). Untuk di Indonesia, listrik yang bersumber dari PLN adalah dengan tegangan 220 volt dan frekuensi 50 Hz.

Tegangan dan frekuensi yang tidak stabil bukan saja salah perusahaan listrik, tetapi peralatan-peralatan listrik yang digunakan konsumen juga dapat mempengaruhi mutu listrik. Terdapat banyak aspek yang dapat mempengaruhi berkurangnya mutu listrik. Salah satu aspek tersebut adalah timbulnya harmonisa pada gelombang listrik. Timbulnya harmonisa pada sistem tenaga listrik salah satunya disebabkan oleh adanya alat-alat yang mempunyai impedansi tidak linier. Contoh alat-alat yang mempunyai impedansi tidak linier adalah sebagai berikut (Marsudi, 2002: 2):

a. Penyearah (Rectifier).

b. Inverter, pengubah arus searah menjadi arus bolak-balik.

c. Pengubah frekuensi (Frequency Converteer) untuk mengatur putaran motor listrik.
d. Tungku busur listrik.

e. Lampu dengan pelepasan gas (Gas Discharge Lamp).

 

Dengan timbulnya harmonisa maka kualitas listrik yang disalurkan menjadi menurun, ini karena bentuk gelombang dari tegangan atau arus tidak lagi sinusoida murni namun sudah mengalami distorsi.

Salah satu contoh peralatan dengan impedansi tidak linier yang sekarang pemakaiannya sangat berkembang adalah lampu hemat energi. Oleh karena itu perlu untuk menganalisa harmonisa yang disebabkan lampu hemat energi untuk mengetahui tingkat gangguan harmonisa yang dihasilkan.

Harmonisa

Harmonisa adalah deretan gelombang arus atau tegangan yang frekuensinya merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar tegangan atau arus itu sendiri. Bilangan bulat pengali pada frekuensi harmonisa adalah orde (n) dari harmonisa tersebut. Sebagai contoh, frekuensi dasar dari sistem kelistrikan di Indonesia adalah 50 Hz maka harmonisa kedua adalah 2 x 50 Hz (100 Hz), ketiga adalah 3 x 50 Hz (150 Hz), dan seterusnya hingga harmonisa ke n yang memiliki frekuensi n x 50Hz.

Distorsi dari bentuk gelombang harmonisa-harmonisa yaitu kedua, ketiga dan seterusnya dijumlahkan dengan gelombang dasar, maka bentuk gelombang tegangan atau arus akan terdistorsi.

Besar total gangguan dari harmonisa pada suatu sistem tenaga listrik dinyatakan dengan Total Harmonic Distortion (THD), yang didefinisikan sebagai berikut:

Dimana:
Vn : tegangan harmonisa pada orde ke-n
V1 : tegangan fundamental (Vrms)

Dengan rumus yang sama, gangguan harmonisa total untuk arus juga dapat dihitung yaitu mengganti komponen V dengan I. Adanya harmonisa pada sistem tenaga listrik akan mengakibatkan berbagai efek, di bawah ini adalah pengaruh-pengaruh harmonisa pada sistem tenaga listrik (Sulistiyo, 2003: 6).

 

a. Saluran transmisi
Aliran dari harmonisa arus pada konduktor akan menyebabkan bertambahnya rugi-rugi saluran sebagai akibat adanya pemanasan tambahan. Pemanasan tambahan ini disebabkan adanya arus harmonisa yang mengalir di saluran transmisi.

b. Transformator
Efek harmonisa pada transformator adalah harmonisa arus menyebabkan meningkatnya rugi-rugi tembaga, yang menyebabkan panas berlebih dan mempersingkat umur isolasi transformator.

c. Mesin-Mesin Berputar (Rotating Machines)
Pada mesin-mesin berputar, harmonisa akan menimbulkan panas tambahan sehingga menambah rugi-rugi tembaga dan besi, yang berpengaruh pada efisiensi mesin.

d. Bank Kapasitor (Capasitor Banks)
Terjadinya distorsi tegangan menyebabkan rugi daya tambahan pada kapasitorPada frekuensi yang lebih tinggi, besar reaktansi dari kapasitor akan menurun sehingga arus harmonisa yang mengalir ke kapasitor juga semakin besar.

e. Pengaruh harmonisa pada peralatan konsumen
Peralatan elektronik pada konsumen juga dapat terpengaruh oleh harmonisa.

Pada televisi: harmonisa akan mempengaruhi nilai puncak tegangan yang dapat berdampak perubahan pada ukuran gambar TV dan kecerahan TV.
Komputer: dapat mengganggu sistem pemrosesan data karena tegangan supply terdistorsi.
Terjadi kesalahan pada pembacaan di alat pengkukuran, contohnya adalah kWH meter.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: