Aplikasi low pass RC Filter untuk mereduksi harmonik pada lampu hemat energi

SUNANDA, Wahri, Ir. T. Haryono, M.Sc., C.Eng., MIET

2010 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Harmonik merupakan salah satu komponen sinusoidal dari satu periode gelombang yang mempunyai frekuensi kelipatan bulat dari frekuensi fundamentalnya yang menjadi permasalahan dari kualitas daya listrik. Distorsi harmonik dari bentuk gelombang sinusoidal tegangan dan arus yang terjadi umumnya dipicu oleh beban non-linear, yang salah satunya adalah lampu hemat energi. Lampu hemat energi merupakan lampu fluorescent yang dioperasikan pada frekuensi tinggi yang diperoleh dari inverter kecil ballast elektronik. Pada tesis ini dilakukan pengujian kandungan harmonik tegangan, harmonik arus, dan tingkat intensitas cahaya terhadap 4 merek lampu hemat energi dengan daya nyata nominal 8 watt, 16 watt, dan 20 watt dan menggunakan standar IEEE 519-1992 sebagai acuan dalam menetapkan batas tegangan dan arus harmonik maksimum. Hasil pengujian menunjukkan bahwa total harmonik distorsi (THD) tegangan pada berbagai merek lampu hemat energi dengan daya nyata nominal 8 watt, 16 watt, dan 20 watt tidak melebihi dari batas standar IEEE 519-1992 yaitu maksimum 5%. Sedangkan total harmonik distorsi (THD) arus pada berbagai merek lampu hemat energi dengan daya nyata nominal 8 watt, 16 watt, dan 20 watt berada pada rentang nilai melebihi 71,2% . Setelah menggunakan rangkaian elektronik pasif low pass RC filter, didapat bahwa total harmonik distorsi (THD) arus pada berbagai merek lampu hemat energi dengan daya nyata nominal 8 watt, 16 watt, dan 20 watt, hasil pengujian menunjukkan bahwa total harmonik distorsi (THD) arus berada pada rentang nilai di bawah 14,262%. Selain itu juga, dari penelitian didapat kuat penerangan lampu hemat energi dalam satuan lux sedikit terpengaruh dengan pemasangan rangkaian elektronik pasif low pass RC filter dengan mengalami penurunan sekitar 2% - 6%.

Harmonic is one of sinusoidal components, one wave period from which having multiple frequency of its fundamental frequency one, leading to electrical power quality problems. Harmonic distortion in term of voltage and current ones, generally is due to non linier impedance. Energy saving lamp is one of example of it. Most of energy saving lamps are fluorescent lamp, which is working based on high frequency obtained from small ballast electronic inverter. This thesis was done by performing studies in harmonic voltage and harmonic current from four different brands of energy saving lamp having power rating of 8 watt, 16 watt, and 20 watt and uses IEEE Standard of 519-1992 as a reference in determining maximum limitation voltage and current harmonics. The result of the tests were showed that total harmonic distortion (THD) voltage at each different brand of energy saving lamp having power rating of 8 watt, 16 watt, and 20 watt did not exceed the IEEE 519-1992 maximum limitation of 5%. While total harmonic distortion (THD) current at each different brand of energy saving lamp having power rating of 8 watt, 16 watt, and 20 watt had exceed result range exceeding 71,2%. After using low pass RC filter as passive electronic circuit, the total harmonic distortion (THD) current was obtained for each different brand of energy saving lamp having power rating of 8 watt, 16 watt, and 20 watt, it was showed that the range of total harmonic distortion (THD) current under 14,262%. However, test result was showed that light intensity of energy saving lamp in lux unit were reduced by the installation of low pass RC filter obtained 2% - 6%.

Kata Kunci : lampu hemat energi, tegangan, arus, distorsi harmonik, lux dan low pass RC filter, energy saving lamp, voltage, current, harmonic distortion, low pass RC filter