Harmonisa: Perbedaan antara revisi
Arriveplay (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
k Bot: Mengganti kategori yang dialihkan Konsep fisika dasar menjadi Konsep dalam fisika |
||
| (43 revisi perantara oleh 27 pengguna tidak ditampilkan) | |||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
{{tanpa_referensi|date=Juni 2012}} |
|||
[[File:Synthesis square.gif|thumb|500px|An animation illustrating harmonic summing]] |
|||
{{wikify|date=Juni 2012}} |
|||
'''Harmonisa''' atau '''larasan'''<ref>{{Cite web|url=http://www.sandielektronik.com/,%20https://www.sandielektronik.com/2014/05/gelombang-listrik.html|title=Gelombang Listrik {{!}} Sandi Elektronik|last=Sandi Sb|access-date=2019-07-22}}{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> adalah ganggunan distribusi listrik atau distorsi pada sebuah instalasi listrik. Fenomena ini timbul dari pengoperasian beban [[listrik]] yang tidak linier, dimana akan terbentuk gelombang yang berfrekuensi tinggi yang merupakan kelipatan dari frekuensi dasar 50 Hz atau 60 Hz, sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan yang idealnya adalah sinusoidal murni akan menjadi cacat<ref>{{Cite journal|last=Rohi|first=Daniel|date=2009|title=Distorsi Harmonisa Pada Pelanggan Domestik |
|||
Dengan Daya 250 VA ≤ daya ≤ 2200 VA|url=https://media.neliti.com/media/publications/59170-ID-distorsi-harmonisa-pada-pelanggan-domest.pdf|journal=EECCIS|volume=III|issue=1|pages=1-5|access-date=2021-05-19|archive-date=2023-04-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20230401132957/https://media.neliti.com/media/publications/59170-ID-distorsi-harmonisa-pada-pelanggan-domest.pdf|dead-url=no}}</ref> |
|||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
=== Beban non-linier === |
|||
| ⚫ | Beban non linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan [[gelombang]] masukannya (mengalami distorsi). Gangguan yang terjadi akibat distorsi gelombang arus dan tegangan disebut dengan harmonik. Contoh dari beban-beban non-linear ini seperti: |
||
* Tungku api busur (pengecoran logam) |
|||
* Las |
|||
* Inti magnet pada trafo dan mesin-mesin berputar |
|||
* Mesin-mesin sinkron |
|||
* Adjustable speed drives |
|||
* Solid state switch |
|||
* High voltage DC transmisi |
|||
* Photovoltaik invertors |
|||
== Distorsi Harmonisa Total == |
|||
[[Berkas:Synthesis square.gif|jmpl|500px|Animasi penjumlahan gelombang harmonisa]] |
|||
| ⚫ | ''Total Harmonic Distortion'' (THD) merupakan nilai persentase antara total komponen harmonisa dengan komponen fundamental. Semakin besar persentase THD ini menyebabkan semakin besarnya risiko kerusakan peralatan akibat harmonisa yang terjadi pada arus maupun tegangan. Nilai THD yang diizinkan secara internasional maksimal berkisar 5% dari tegangan atau arus frekuensi fundamentalnya. |
||
Untuk mencari nilai THD dari tegangan dapat digunakan persamaan: |
|||
== Definisi == |
|||
:<math> |
|||
'''Harmonisa''' adalah distorsi periodik dari gelombang sinus tegangan, arus atau daya dengan bentuk gelombang yang frekuensinya merupakan kelipatan diluar bilangan satu terhadap frekuensi fundamental(frekuensi 50 Hz atau 60 Hz). Nilai frekuensi dari gelombang harmonisa yang terbentuk merupakan hasil kali antara frekuensi fundamental dengan bilangan harmonisanya (f, 2f, 3f, dst). |
|||
\mbox{THD}_V = \frac{ \sqrt{V_2^2 + V_3^2 + V_4^2 + \cdots + V_n^2} }{V_1} |
|||
Bentuk gelombang yang terdistorsi merupakan penjumlahan dari gelombang fundamental dan gelombang harmonisa (h1, h2, dan seterusnya) pada frekuensi kelipatannya. |
|||
</math> |
|||
makin banyak gelombang harmonisa yang diikutsertakan pada gelombang fundamentalnya, maka gelombang akan semakin mendekati gelombang persegi atau gelombang akan berbentuk non sinusoidal. |
|||
Sedangkan untuk mencari nilai THD dari arus dapat digunakan persamaan: |
|||
[[File:harmonic_waves.jpg|thumb|500px|left|Gelombang fundamenal dengan gelombang harmonisanya]] |
|||
:<math> |
|||
\mbox{THD}_I = \frac{ \sqrt{I_2^2 + I_3^2 + I_4^2 + \cdots + I_n^2} }{I_1} |
|||
</math> |
|||
== Pemantauan == |
|||
Alat yang bisa digunakan untuk memantau gelombang harmonisa antara lain [[Osiloskop]] dan ''Spectrum analyzer''. Osilloskop memantau adanya arus maupun tegangan harmonisa secara menyamping, sedangkan ''spectrum analyzer'' memantau arus maupun tegangan harmonisa dari depan sehingga gelombang dengan frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang fundamental bisa dipantau. |
|||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| ⚫ | Beban non linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap |
||
=== Total Harmonic Distortion === |
|||
| ⚫ | Total Harmonic Distortion (THD) merupakan nilai |
||
== Penyebab == |
== Penyebab == |
||
Penyebab terjadinya gelombang harmonisa ini adalah penggunaan beban-beban non linier pada sistem tenaga yang menimbulkan distorsi pada bentuk gelombang sinus. Beban non-linier ini dimodelkan sebagai sumber arus yang menginjeksikan arus harmonisa ke dalam sistem tenaga. |
Penyebab terjadinya gelombang harmonisa ini adalah penggunaan beban-beban non linier pada sistem tenaga yang menimbulkan distorsi pada bentuk gelombang sinus. Beban non-linier ini dimodelkan sebagai sumber arus yang menginjeksikan arus harmonisa ke dalam sistem tenaga. |
||
Gambar di bawah inimerupakan bentuk gelombang yang terdistorsi akibat penggunaan beban-beban non-linier. |
|||
<gallery> |
|||
http://img840.imageshack.us/img840/7356/wikif.png |
|||
</gallery> |
|||
Semakin banyak peralatan elektronika yang digunakan seperti: tv, komputer, dan alat penghemat daya akan semakin menambah harmonisa pada arus listrik, sehingga THD yang dihasilkan akan semakin besar. |
Semakin banyak peralatan elektronika yang digunakan seperti: tv, komputer, dan alat penghemat daya akan semakin menambah harmonisa pada arus listrik, sehingga THD yang dihasilkan akan semakin besar. |
||
== Akibat == |
== Akibat == |
||
Akibat yang ditimbulkan pada peralatan jika terdapat arus atau tegangan harmonisa antara lain: |
Akibat yang ditimbulkan pada peralatan jika terdapat arus atau tegangan harmonisa antara lain: |
||
* Rusaknya peralatan listrik |
* Rusaknya peralatan [[listrik]] |
||
* Terbakarnya kabel / konduktor penghantar |
* Terbakarnya [[kabel]] / konduktor penghantar |
||
* Pada transformator daya menurun, bertambahnya losses |
* Pada [[transformator]] daya menurun, bertambahnya ''losses'' |
||
* Pada motor listrik terjadi overheat |
* Pada [[motor listrik]] terjadi ''overheat'' |
||
* Pada alat ukur kWH meter elektromekanis terjadi kesalahan pengukuran |
* Pada alat ukur [[kWH meter]] elektromekanis terjadi kesalahan pengukuran |
||
* Kegagalan fungsi relay |
* Kegagalan fungsi [[relay]] |
||
== Penanganan == |
== Penanganan == |
||
[[Berkas:lc circuit.svg|jmpl|100px|ka|circuit diagram LC]] |
|||
Cara yang dapat ditempuh agar arus atau tegangan harmonisa dapat diminimalisir antara lain dengan pemasangan: |
Cara yang dapat ditempuh agar arus atau tegangan harmonisa dapat diminimalisir antara lain dengan pemasangan: |
||
* Filter pasif L |
* Filter pasif L |
||
| Baris 59: | Baris 53: | ||
* Filter pasif LC (Low Pass Filter) |
* Filter pasif LC (Low Pass Filter) |
||
== Pranala luar == |
|||
* [http://dunialistrik.21.forumer.com/a/posts.php?topic=144&start= Beban linier dan non-linier] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110225083220/http://dunialistrik.21.forumer.com/a/posts.php?topic=144&start= |date=2011-02-25 }} |
|||
== Catatan kaki == |
|||
<references /> |
|||
{{Authority control}} |
|||
[[Kategori:Listrik]] |
|||
[[Kategori:Fisika]] |
|||
[[Kategori:Trigonometri]] |
|||
[[Kategori:Konsep dalam fisika]] |
|||
[[Pengguna:Arriveplay|Arriveplay]] ([[Pembicaraan Pengguna:Arriveplay|bicara]]) 22 Desember 2011 15.13 (UTC) |
|||
Revisi terkini sejak 19 Agustus 2024 13.21
 |
 | Artikel ini perlu diwikifikasi agar memenuhi standar kualitas Wikipedia. Anda dapat memberikan bantuan berupa penambahan pranala dalam, atau dengan merapikan tata letak dari artikel ini.
Untuk keterangan lebih lanjut, klik [tampil] di bagian kanan.
|
Harmonisa atau larasan[1] adalah ganggunan distribusi listrik atau distorsi pada sebuah instalasi listrik. Fenomena ini timbul dari pengoperasian beban listrik yang tidak linier, dimana akan terbentuk gelombang yang berfrekuensi tinggi yang merupakan kelipatan dari frekuensi dasar 50 Hz atau 60 Hz, sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan yang idealnya adalah sinusoidal murni akan menjadi cacat[2]
Beban
[sunting | sunting sumber]Beban linier
[sunting | sunting sumber]Beban linier adalah beban yang mengeluarkan gelombang yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan impedensi dan perubahan tegangan. Beban linier tidak memberikan dampak yang buruk pada perubahan gelombang arus maupun tegangan. Resistor (R) merupakan beban linier tersebut.
Beban non-linier
[sunting | sunting sumber]Beban non linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukannya (mengalami distorsi). Gangguan yang terjadi akibat distorsi gelombang arus dan tegangan disebut dengan harmonik. Contoh dari beban-beban non-linear ini seperti:
- Tungku api busur (pengecoran logam)
- Las
- Inti magnet pada trafo dan mesin-mesin berputar
- Mesin-mesin sinkron
- Adjustable speed drives
- Solid state switch
- High voltage DC transmisi
- Photovoltaik invertors
Distorsi Harmonisa Total
[sunting | sunting sumber]
Total Harmonic Distortion (THD) merupakan nilai persentase antara total komponen harmonisa dengan komponen fundamental. Semakin besar persentase THD ini menyebabkan semakin besarnya risiko kerusakan peralatan akibat harmonisa yang terjadi pada arus maupun tegangan. Nilai THD yang diizinkan secara internasional maksimal berkisar 5% dari tegangan atau arus frekuensi fundamentalnya.
Untuk mencari nilai THD dari tegangan dapat digunakan persamaan:
Sedangkan untuk mencari nilai THD dari arus dapat digunakan persamaan:
Pemantauan
[sunting | sunting sumber]Alat yang bisa digunakan untuk memantau gelombang harmonisa antara lain Osiloskop dan Spectrum analyzer. Osilloskop memantau adanya arus maupun tegangan harmonisa secara menyamping, sedangkan spectrum analyzer memantau arus maupun tegangan harmonisa dari depan sehingga gelombang dengan frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang fundamental bisa dipantau.
Penyebab
[sunting | sunting sumber]Penyebab terjadinya gelombang harmonisa ini adalah penggunaan beban-beban non linier pada sistem tenaga yang menimbulkan distorsi pada bentuk gelombang sinus. Beban non-linier ini dimodelkan sebagai sumber arus yang menginjeksikan arus harmonisa ke dalam sistem tenaga.
Semakin banyak peralatan elektronika yang digunakan seperti: tv, komputer, dan alat penghemat daya akan semakin menambah harmonisa pada arus listrik, sehingga THD yang dihasilkan akan semakin besar.
Akibat
[sunting | sunting sumber]Akibat yang ditimbulkan pada peralatan jika terdapat arus atau tegangan harmonisa antara lain:
- Rusaknya peralatan listrik
- Terbakarnya kabel / konduktor penghantar
- Pada transformator daya menurun, bertambahnya losses
- Pada motor listrik terjadi overheat
- Pada alat ukur kWH meter elektromekanis terjadi kesalahan pengukuran
- Kegagalan fungsi relay
Penanganan
[sunting | sunting sumber]
Cara yang dapat ditempuh agar arus atau tegangan harmonisa dapat diminimalisir antara lain dengan pemasangan:
- Filter pasif L
- Filter pasif C
- Filter pasif LC (Low Pass Filter)
Pranala luar
[sunting | sunting sumber]- Beban linier dan non-linier Diarsipkan 2011-02-25 di Wayback Machine.
Catatan kaki
[sunting | sunting sumber]- ^ Sandi Sb. "Gelombang Listrik | Sandi Elektronik". Diakses tanggal 2019-07-22.[pranala nonaktif permanen]
- ^ Rohi, Daniel (2009). "Distorsi Harmonisa Pada Pelanggan Domestik Dengan Daya 250 VA ≤ daya ≤ 2200 VA" (PDF). EECCIS. III (1): 1–5. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2023-04-01. Diakses tanggal 2021-05-19. line feed character di
|title=pada posisi 43 (bantuan)
