Harmonisa, THD, dan flicker sering disebut bersamaan dalam laporan pengujian kualitas daya, padahal ketiganya mengukur hal yang berbeda. Memahami perbedaan itu menentukan apakah instrumen yang dipakai sudah tepat, dan apakah angka yang dilaporkan menjawab pertanyaan yang sebenarnya diajukan. Artikel ini membahas apa yang diukur oleh masing-masing besaran serta standar mana yang mengaturnya.
Harmonisa: komponen pada kelipatan frekuensi dasar
Beban non-linear menarik arus yang tidak berbentuk sinus murni. Bentuk arus tersebut dapat diuraikan menjadi komponen dasar pada frekuensi suplai ditambah komponen-komponen pada kelipatan frekuensi itu. Komponen pada kelipatan tersebut disebut harmonisa, dan komponen yang berada di antara kelipatannya disebut interharmonisa.
Cakupan pengukuran ditentukan oleh standar teknik pengukurannya. Standar teknik pengukuran harmonisa dan interharmonisa berlaku untuk instrumen yang mengukur komponen spektral pada rentang frekuensi sampai 9 kHz yang bertumpuk pada komponen dasar. Pada frekuensi dasar 50 Hz, rentang sampai 9 kHz setara dengan orde harmonisa sampai 9.000 ÷ 50 = 180. Artinya instrumen yang mengikuti standar tersebut dapat melaporkan harmonisa sampai orde yang jauh di atas orde-orde rendah yang biasanya menjadi perhatian utama.
THD: satu angka yang merangkum seluruh harmonisa
Total Harmonic Distortion atau THD merangkum kontribusi seluruh komponen harmonisa menjadi satu angka, sehingga berguna sebagai indikator cepat. Karena berupa satu angka, THD tidak menunjukkan harmonisa orde mana yang dominan, dan dua bentuk arus yang berbeda dapat memiliki THD yang sama.
Bila komponen dasar arus bernilai 10 A, harmonisa orde ke-5 bernilai 2 A, dan harmonisa orde ke-7 bernilai 1 A, maka THD = √(2² + 1²) ÷ 10 = √5 ÷ 10 = 0,224 atau 22,4 persen. Angka ini dihitung dari komponen yang disebutkan saja; dalam pengukuran nyata, seluruh orde yang terukur ikut dihitung.
Karena THD bergantung pada komponen mana yang disertakan, selalu catat sampai orde berapa pengukuran dilakukan dan apakah interharmonisa ikut dihitung. Dua laporan dengan angka THD berbeda dapat berasal dari pengukuran yang sama dengan cakupan orde yang berbeda.
Tabel: besaran, arti, dan acuan pengukurannya
| Besaran | Arti | Acuan |
|---|---|---|
| Harmonisa | Komponen pada kelipatan frekuensi dasar | Standar teknik pengukuran harmonisa dan interharmonisa |
| Interharmonisa | Komponen di antara kelipatan frekuensi dasar | Standar teknik pengukuran yang sama |
| THD | Satu angka yang merangkum kontribusi harmonisa | Dihitung dari komponen yang terukur |
| Batas emisi arus harmonisa | Batas komponen harmonisa yang diizinkan | Standar batas emisi harmonisa arus untuk peralatan sampai 16 A per fasa |
| Flicker | Perubahan tegangan yang tampak sebagai kedipan cahaya | Standar batas perubahan tegangan, fluktuasi tegangan, dan flicker |
Flicker: bukan harmonisa, melainkan perubahan tegangan
Flicker tidak mengukur spektrum arus, melainkan akibat perubahan tegangan suplai yang tampak sebagai kedipan pada lampu. Karena itu pengujian flicker memerlukan pengukuran tersendiri dan pada standar tertentu mensyaratkan instrumen pengukur flicker. Memasukkan pengujian flicker ke dalam laporan harmonisa tanpa alat dan standar yang tepat membuat hasilnya tidak dapat dipakai untuk menilai kesesuaian.
Dua standar yang harus dibedakan
Pada pengujian emisi harmonisa terdapat dua jenis standar yang bekerja bersama: standar batas yang menetapkan nilai yang diizinkan, dan standar teknik pengukuran yang menetapkan cara mengukur. Standar batas emisi harmonisa arus yang menjadi acuan utama menangani pembatasan arus harmonisa yang disuntikkan ke sistem suplai publik dan menetapkan batasnya untuk peralatan dengan arus masukan sampai 16 A per fasa. Standar teknik pengukuran mengatur instrumen dan metodenya.
Saat menerima laporan pengujian, periksa edisi kedua standar tersebut. Laporan yang menyebut standar batas tetapi tidak menyebut edisi standar teknik pengukurannya sulit dibandingkan dengan laporan lain, karena perubahan pada standar teknik pengukuran mengubah cara komponen dihitung.
Orde mana yang biasanya diperhatikan
Pada beban penyearah yang umum, harmonisa orde ganjil mendominasi karena bentuk gelombang arusnya cenderung simetris. Karena itu pengujian dan pelaporan biasanya menekankan orde ganjil rendah, sementara orde tinggi dan interharmonisa lebih sering dipakai untuk menelusuri gangguan yang tidak dapat dijelaskan oleh orde rendah. Kemampuan instrumen melaporkan interharmonisa, termasuk pada orde ke-2 dan lebih tinggi, menentukan sejauh mana penelusuran tersebut dapat dilakukan.
Daftar periksa membaca laporan kualitas daya
- Periksa apakah laporan menyebut harmonisa, interharmonisa, atau keduanya.
- Catat sampai orde berapa pengukuran dilakukan.
- Periksa apakah THD dihitung dari seluruh orde atau hanya sebagian.
- Periksa arus masukan peralatan terhadap lingkup standar batas yang dipakai.
- Periksa edisi standar batas dan edisi standar teknik pengukuran yang dipakai.
- Periksa apakah pengujian flicker dilakukan dengan instrumen dan standar yang sesuai.
- Bandingkan kondisi kerja peralatan saat pengukuran dengan kondisi pemakaian sebenarnya.
- Simpan data komponen per orde, bukan hanya angka THD-nya.
Mengapa bentuk gelombang arus menjelaskan asalnya
Harmonisa bukan sifat bawaan listrik, melainkan akibat dari cara peralatan menarik arus. Peralatan yang menarik arus hanya pada sebagian siklus, seperti penyearah dengan kapasitor penyaring, menghasilkan bentuk arus yang khas dan spektrum harmonisa yang menyertainya. Karena itu membaca bentuk gelombang arus membantu menafsirkan spektrum yang dilaporkan.
Ketika sebuah laporan menunjukkan harmonisa dengan pola yang tidak biasa, pertanyaan pertama yang berguna bukan bagaimana mengurangi harmonisanya, melainkan bagaimana bentuk arus peralatan itu selama pengujian. Instrumen yang menyediakan pengukuran waktu nyata memungkinkan pertanyaan itu dijawab pada saat pengujian berlangsung, bukan setelah peralatan dikembalikan ke pengirimnya.
Kesalahan umum
- Membandingkan angka THD dari dua laporan tanpa memeriksa cakupan ordenya.
- Menganggap flicker dapat dinilai dari data harmonisa.
- Melaporkan hasil pengukuran tanpa menyebut edisi standar teknik pengukuran.
- Menyimpulkan peralatan tidak sesuai standar tanpa memeriksa arus masukannya terhadap lingkup standar.
- Menyimpan hanya angka THD tanpa data per orde sehingga penelusuran gangguan tidak mungkin dilakukan.
- Mengabaikan interharmonisa ketika menelusuri gangguan yang tidak terjelaskan oleh harmonisa.
Peralatan dan konfigurasi terkait
- Kikusui KHA3000 — Harmonic / Flicker Analyzer dengan pengukuran inter-orde
- Kikusui KPM1000 — Power Meter Digital dengan 17 item pengukuran
- Kikusui KES7000 — EMC Test System
- Kikusui PLZ-5W SR — Electronic Load Kapasitas Besar
- Kategori: EMC & EMI Test · Merek: Kikusui
- Hub aplikasi: Uji EMC & EMI
- Artikel terkait: Pre-Compliance EMI/EMC Testing: Setup, Antena, LISN, dan Kesalahan Umum
- Artikel serumpun: Cara Memilih Power Analyzer, Menyiapkan Pengujian Harmonisa dan Flicker
Kesimpulan
Harmonisa adalah komponen pada kelipatan frekuensi dasar, THD merangkumnya menjadi satu angka, dan flicker mengukur akibat perubahan tegangan yang berbeda dari keduanya. Karena itu laporan kualitas daya perlu menyebut cakupan orde, edisi standar batas, dan edisi standar teknik pengukurannya, agar angkanya dapat dibandingkan dan ditindaklanjuti. Untuk meninjau instrumen pengukuran harmonisa dan flicker yang sesuai dengan kebutuhan pengujian Anda atau menyiapkan permintaan penawaran, tim Terastek dapat membantu mencocokkannya.
Sumber resmi
- IEC, “IEC 61000-3-2:2018+AMD1:2020+AMD2:2024 CSV Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 3-2: Limits — Limits for harmonic current emissions (equipment input current 16 A per phase)”, https://webstore.iec.ch/en/publication/92799 — diakses 30 September 2026
- IEC, “IEC 61000-4-7:2002+AMD1:2008 CSV Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-7: Testing and measurement techniques — General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation”, https://webstore.iec.ch/en/publication/4228 — diakses 30 September 2026
- KIKUSUI Electronics Corp., “Harmonic/Flicker Analyzer KHA3000”, https://global.kikusui.co.jp/w2-2/harmonic_flicker-analyzer-en/kha3000-en/kha3000/ — diakses 30 September 2026
