Harmonisa

Harmonisa atau harmonisa adalah suatu gangguan pada sistem distribusi tenaga listrik yang terjadi akibat distorsi gelombang arus dan tegangan. Fenomena ini  timbul dari pengoperasian beban listrik yang tidak linier, di mana 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. 

 Beban 
 Beban linier 
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 
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 
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:

Sedangkan untuk mencari nilai THD dari arus dapat digunakan persamaan:

 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.

 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.

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 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 
jmpl|100px|ka|circuit diagram LC
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 
 Beban linier dan non-linier 
 Catatan kaki 

Kategori:Listrik
Kategori:Fisika
Kategori:Trigonometri
Kategori:Konsep dalam fisika