Pengaruh Penggunaan Lampu LED Terhadap Peningkatan Nilai Harmonik Pada Sistem Kelistrikan

Artikel pengaruh penggunaan lampu led pada harmonik listrik

Penghematan penggunaan energi listrik salah satu langkahnya dengan mengurangi pemakaian energi listrik yang digunakan untuk penerangan. PLN mensosialisasikan pengurangan pemakaian energi listrik dengan cara menggunakan lampu hemat energi, baik tingkat rumah tangga, bisnis maupun sektor industri.

Penggunaan lampu LED, lampu LHE dan lampu TL, sebagai lampu hemat energi membuat penggunaan lampu hemat energi di masyarakat semakin luas, sehingga banyak  perusahaan industri lampu penerangan berinovasi dan mengembangkan lampu hemat energi. Setiap merk lampu hemat energi memiliki kualitas yang berbeda, sehingga berbeda pula tingkat harmonisa yang dihasilkan oleh lampu-lampu tersebut.

Oleh karena itu dibutuhkan penelitian mengenai karakteristik distorsi harmonisa dari beberapa merk lampu LED, lampu LHE, dan lampu TL, yang beredar di masyarakat yang dapat menimbulkan gangguan sistem kelistrikan.

penerangan jalan

Dalam kehidupan sehari – hari peranan tenaga listrik yang semakin penting, baik untuk  keperluan industri maupun konsumen lainnya, menyebabkan kualitas daya listrik  yang baik semakin menjadi tuntutan dari pihak konsumen tenaga listrik. Permasalah dalam kualitas daya berhubungan dengan semua permasalahan daya listrik, berupa penyimpangan nilai tegangan, arus dan frekuensi dari kondisi normalnya, yang dapat menyebabkan buruknya kinerja peralatan konsumen atau berdampak pemadaman listrik.

Saat ini banyak peralatan pelanggan menentukan tingkat kualitas daya untuk bekerja dengan baik. Peralatan yang berbeda membutuhkan tingkat yang berbeda dari kualitas daya. Pada saat krisis moneter masalah kualitas daya setingkat dengan masalah pemadaman. Kualitas daya yang buruk maka akan mengganggu kinerja sistem tenaga listrik seperti sering terjadi gangguan kontinuitas pelayanan, hubung singkat, potensi kebakaran, pemborosan pembayaran rekening listrik, kerusakan pada alat-alat elektronika dan sebagainya.

Kualitas daya merupakan syarat umum yang menggambarkan karakteristik parameter catuan seperti arus, tegangan, frekuensi dan bentuk gelombang disbandingkan dengan standar harapan/tuntutan.

Pengertian Harmonik Listrik

Harmonik adalah komponen sinusoidal dari setiap gelombang kompleks periodik semua memiliki frekuensi yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar gelombang kompleks. Nilai frekuensi dari gelombang harmonik yang terbentuk merupakan hasil kali antara frekuensi fundamental dengan bilangan harmonik (f, 2f, 3f, dst).

Bentuk gelombang yang terdistorsi merupakan penjumlahan dari gelombang fundamental dan gelombang harmonik (h1, h2, dan seterusnya) pada frekuensi kelipatannya. Makin banyak gelombang harmonik yang dikutsertakan pada fundamentalnya, maka gelombangnya akan semakin mendekati bentuk non-sinusoidal

gelombang harmonik listrik

Pengaruh Penggunaan Lampu Terhadap Peningkatan Nilai Harmonik Listrik

Konsep dasar dari sebuah lampu adalah salah bentuk pemanfaatan radiasi elektromagnetik yang dihasilkan dari transfer energi secara kimiawi pada saat lampu menyala. Radiasi elektromagnetik tidak semuanya dapat mudah terlihat oleh mata manusia, untuk menghasilkan radiasi elektromagnetik yang dapat terlihat oleh manusia, dipilih radiasi dengan panjang gelombang antara 380 nm sampai dengan 780 nm, karena pada panjang gelombang inilah radiasi gelomnang elektromagnetik lebih effisien untuk dapat diubah menjadi terlihat oleh manusia.  Gelombang yang terdapat oleh manusia itulah yang selanjutnya merupakan cahaya yang dihasilkan oleh lampu.

gelombang radiasi
  1. Lampu LED

LED merupakan lampu sejenis diode semikonduktor istimewa yang terdiri dari sebuah  chip  bahan semikonduktor  yang  diisi  penuh,  atau  di-dop,  dengan ketidakmurnian  untuk menciptakan  sebuah  struktur  yang disebut p-n junction. LED memiliki panjang gelombang  dari cahaya yang dipancarkan,  dan  warnanya,  tergantung  dari  selisih  pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction.

Tidak  seperti  lampu  pijar  dan lampu  neon,  lampu LED  mempunyai kecenderungan  polarisasi. Chip pada LED  mempunyai  kutub positif  dan  negatif  (p-n)  dan  hanya  akan  menyala  bila diberikan  arus  maju, hal tersebut  dikarenakan  lampu LED  terbuat  dari bahan semikonduktor yang hanya akan memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya.

aliran elektron

Pada Chip LED  pada  umumnya  mempunyai  tegangan  rusak yang relatif rendah. Chip LED pada umumnya memiliki karakteristik yang sama dengan karakteristik  dioda yang hanya  memerlukan tegangan  tertentu  untuk  dapat  beroperasi. Namun jika diberikan  tegangan  yang  terlalu  besar,  lampu LED  akan  rusak walaupun tegangan yang diberikan adalah tegangan maju.

Cahaya pada LED  merupakan  energi  elektromagnetik  yang dipancarkan  dalam  bagian  spektrum  yang  dapat dilihat. Cahaya yang  tampak merupakan hasil kombinasi panjang-panjang gelombang yang berbeda dari energi yang dapat terlihat,  mata  bereaksi  melihat  pada  panjang-panjang gelombang  energi  elektromagnetik  dalam  daerah  antara radiasi  ultra  violet  dan  infra  merah.   Cahaya  terbentuk dari hasil pergerakan elektron pada sebuah atom.

  1. Lampu Hemat Energi (LHE)

Lampu hemat energi (LHE) atau compact fluoresxent adalah salah satu bentuk pengembangan dari lampu fluorescent [3].  Lampu hemat energi ini terdiri dari ballast elektronik dan tabung gelas. Balas elektronik terdiri dari komponen – komponen semikonduktor yang berfingsi sebagai :

  • Pembangkit tegangan induksi yang tinggi agar terjadi perlepasan elektron di dalam tabung.
  • Membatasi arus yang melalui tabung setelah lampu bekerja normal. Dimana proses kerjanya berlaku sebagai saklar yang bekerja pada setipa siklus gelombang dari sumber tegangan dan dirancang untuk menggunakan arus listrik secara hemat dan effisien selama periode pengaturan yang telah ditentukan.
ballas electronic
  1. Lampu TL

Lampu hemat energi merupakan salah satu lampu penyebab harmonik, diantara berbagai jenis lampu,  lampu  neon  termasuk kategori  lampu  hemat  energi  dan  banyak  dipakai  di perumahan dan perindustrian. Lampu neon mempunyai kemampuan sampai berusia 10 ribu  jam,  sepuluh  kali  usia  lampu  pijar, namun memiliki dampak yang besar bagi lingkungan, kedua jenis lampu ini cukup berbahaya. Kandungan merkuri pada lampu neon pun tidak baik bagi kesehatan manusia maupun lingkungan. Tingkat efisiensi energi yang rendah membawa pengaruh bagi pemanasan global.

lampu ac supply

Pengaruh Harmonik Listrik Yang Dihasilkan Lampu

Pada sistem distribusi listrik aliran harmonik menurunkan kualitas daya listrik sehingga akan menimbulkan beberapa masalah.  Secara garis besar pengaruh harmonik terhadap system tergantung dari sumber harmonik, letak sumber harmonik, dan karakteriktik jaringan. Umumnya harmonik pada arus membawa dampak lebih jika dibandingkan dengan harmonik pada tegangan.  Pada system distribusi listrik, dampak utama yang ditimbulkan dari pengaruh harmonik pada arus adalah mengakibatkan bertambahnya harga nilai rms fundamental. Beberapa dampak lain yang dapat ditimbulkan akibat adanya harmonik dalam sistem tenaga listrik adalah :

  1. Panas berlebih pada kawat netral sebagai akibat timbulnya harmonik ketiga yang dibangkitkan oleh peralatan listrik satu fasa.  
  2. Harmonik dapat menimbulkan tambahan torsi pada kWh meter jenis elektromekanis yang menggunakan piringan induksi berputar, yang dapat mengakibatkan putaran piringan akan lebih cepat atau terjadi kesalahan ukur kWh meter karena piringan induksi tersebut dirancang hanya untuk beroperasi pada frekuensi dasar.
  3. Interferensi frekuensi pada sistem telekomunikasi karena biasanya kabel untuk keperluan telekomunikasi ditempatkan berdekatan dengan kawat netral. Harmonik ketiga pada kawat netral dapat memberikan induksi harmonik yang mengganggu sistem telekomunikasi.
  4. Pemutusan beban.  Pemutus beban dapat bekerja tidak normal.  Pemutus beban yang dapat terhindar dari gangguan harmonik pada umumnya adalah pemutus beban yang mempunyai respon terhadap arus rms sebenarnya (true-rms current) atau arus lebih.

Ok. Pada artikel ini kita sudahi dulu ya, kalau diterusin lagi bakal panjang ini artikel (hehe). Jika kamu masih bingung atau ada yang mau ditanyakan bisa komen di kolom komentar dibawah ya. Sekian dan terima kasih. Salam Radius

Daftar Alat Power Meter dan Power Quality Analyzer yang mungkin kamu butuh untuk menganalisa harmonik listrik

Kami juga menyediakan jasa pengukuran dengan Power Quality Analyzer lho. Yuk hubungi kami sekarang di chat bawah 🙂

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Mulai Ngobrol
Halo, Selamat Datang Di PT. Radius Allkindo Electric
Jika ada yang ingin ditanyakan tentang produk dan layanan kami, jangan sungkan untuk bertanya :D