UJI KINERJA ENERGI PADA BALLAST ELEKTRONIK UNTUK …
Transcript of UJI KINERJA ENERGI PADA BALLAST ELEKTRONIK UNTUK …
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56 P-ISSN 1978 - 2365
E-ISSN 2528 - 1917
45 Diterima : 8 April 2016, direvisi : 19 Desember 2016, disetujui terbit : 29 Desember 2016
UJI KINERJA ENERGI PADA BALLAST ELEKTRONIK UNTUK LAMPU
FLUORESEN (TL) SATU TABUNG
ENERGY PERFORMANCE TESTING OF ELECTRONIC BALLAST FOR
SINGLE TUBULAR FLUORESCENT LAMP
Tri Anggono, Khalif Ahadi
Puslitbangtek Ketenagalistrikan, Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi
Jl. Ciledug Raya Kav. 109 Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan, 12230
Abstrak
Tulisan ini membahas pengujian ballast elektronik untuk lampu fluoresen satu tabung jenis T8 untuk
memberikan gambaran teknis ballast elektronik yang beredar di Indonesia, kesesuaian dengan standar
yang ada, serta potensi konservasi energi pada penggunaan ballast elektronik tersebut. Hal ini
dimaksudkan untuk menunjang penetapan Standar Kinerja Energi Minimum (SKEM). Pengujian
balast elektronik dilakukan dengan menggunakan metoda uji SNI IEC 60929:2009, namun demikian,
pada tulisan ini, pembahasan pengujian yang dilakukan dibatasi pada lingkup yang terkait dengan
konservasi energi. Hasil uji coba menunjukkan bahwa sebagian besar sampel ballast elektronik yang
diuji mengkonsumsi daya yang lebih kecil dari nilai daya pengenal yang tertera, sehingga
menghasilkan nilai fluks luminous yang dihasilkan oleh lampu TL yang dipasang menjadi tidak
optimal. Faktor daya pada sampel ballast elektronik yang diuji berada dalam rentang 0,51 hingga 0,98.
Distorsi tegangan harmonik yang terjadi berkisar antara 0,53% hingga 1,23%, sedangkan distorsi arus
harmonik berkisar antara 15,17% hingga 153,8%. Rugi-rugi pada sampel ballast elektronik yang diuji
berkisar antara 2,3 watt hingga 6,5 watt dengan efisiensi antara 77% hingga 91%.
Kata kunci : Standar Kinerja Energi Minimum, ballast elektronik, konservasi energi, sistem
penerangan
Abstract
This paper discusses the testing of electronic ballast for single fluorescent lamp type T8 to provide a
technical overview of electronic ballast available in the Indonesian market, compliance with existing standards, and the potential for energy conservation in the use of electronic ballasts. It is intended to
support the establishment of the Minimum Energy Performance Standards. Electronic ballast testing
was performed using test method SNI IEC 60929: 2009, however, in this paper, the discussion is limited to the scope related to energy conservation. The experiment results show that the majority of
samples consume less power than the specified wattage value resulting in the luminous flux produced by the fluorescent lamp mounted are not optimal. Power factor of the samples tested were in the range
from 0.98 to 0.51. Harmonic voltage distortion that occurred ranged from 0.53% to 1.23%, while the
harmonic current distortion ranged from 15.17% to 153.8%. Losses in electronic ballast samples tested ranged from 2.3 watts to 6.5 watts with efficiencies from 77% to 91%.
Keyword : Minimum Energy Performance Standards, electronic ballast, energy conservation, lighting system
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56
46
PENDAHULUAN
Potensi penghematan energi dari sektor
rumah tangga dapat dicapai salah satunya
dengan menerapkan standar efisiensi energi,
yang merupakan prosedur dan peraturan yang
menentukan tingkat kinerja energi suatu
produk yang dihasilkan oleh produsen. Salah
satu standar efisiensi energi tersebut adalah
Minimum Energy Performance Standard
(MEPS)[1 atau Standar Kinerja Energi
Minimum (SKEM) merupakan peraturan yang
berisi spesifikasi dengan sejumlah persyaratan
kinerja untuk peralatan pengguna energi.
Standar Kinerja Energi Minimum secara
efektif akan membatasi jumlah maksimum
energi yang dapat dikonsumsi oleh suatu
produk tertentu. Standar ini akan mencegah
produk yang tidak efisien memasuki pasar,
sehingga mendorong produsen untuk
memproduksi suatu produk yang lebih efisien
dalam menggunakan energi secara
berkelanjutan. Sebuah SKEM biasanya dibuat
oleh pemerintah dan menjadi wajib untuk
dipenuhi bagi produk yang beredar. Hal ini
selain untuk menekan penggunaan energi, juga
untuk memastikan bahwa kinerja umum dan
kepuasan pengguna tidak terpengaruh [2].
Ballast adalah perangkat yang digunakan
untuk membatasi jumlah arus dalam sebuah
sirkuit listrik[3]. Pada lampu fluoresen atau
lebih dikenal sebagai lampu TL (tubular
lamp), ballast digunakan untuk membatasi
arus yang melalui tabung, agar arus tidak naik
yang dapat merusak filamen lampu akibat
karakteristik resistensi negatif di dalam tabung
lampu TL[4]. Ballast konvensional yang biasa
digunakan pada lampu TL dapat berupa suatu
rangkaian resistor atau induktor yang
digabung dengan kapasitor, atau menggunakan
rangkaian kombinasi dari keduanya. Adanya
losses daya, menyebabkan resistor umumnya
tidak digunakan sebagai ballast untuk lampu
lebih dari 2 watt. Ballast konvensional pada
lampu TL biasanya menggunakan induktor,
yang bekerja menggunakan medan magnet,
sehingga ballast tersebut biasanya disebut
ballast magnetik.
Induktor dan kapasitor pada ballast reaktif
yang dioperasikan pada frekuensi jaringan
listrik akan mempunyai nilai yang cukup besar
sehingga ballast tersebut akan cenderung besar
dan berat. Kondisi ini juga menghasilkan
fenomena flicker karena frekuensi sumber
tegangan yang rendah. Adanya flicker dan arus
picu pada lampu fluoresen akan
mengakibatkan umur lampu menjadi lebih
pendek[5]. Selain itu, pada umumnya juga
menghasilkan kebisingan akustik atau biasa
disebut line-frequency hum. Sebagai
gambaran, Tabel 1 menunjukkan parameter-
parameter hasil pengukuran yang pernah
dilakukan pada ballast magnetik[3]. Rugi-rugi
pada ballast konvensional tersebut dalam
sistem penerangan dapat dikurangi jika
menggunakan ballast elektronik.
Ballast elektronik merupakan rangkaian
konverter elektronika daya, yang
menggantikan ballast konvensional setelah
berkembangnya mosfet yang berdaya besar
47
Uji Kinerja Energi Pada Ballast Elektronik Untuk Lampu Fluoresen (TL) Satu Tabung
dan harga yang relatif murah. Prinsip kerja
ballast elektronik adalah sebagai berikut[6]:
Tegangan AC dari PLN akan diubah
menjadi DC menggunakan rectifier.
Untuk mencegah terjadinya tegangan
transien dari tegangan masukan PLN
maka digunakan filter. Selain itu filter
juga berfungsi untuk meredam berbagai
sumber gangguan atau noise berupa
electromagnetik interference yang
disebabkan oleh frekuensi tinggi. Filter
ini dapat berupa rangkaian kapasitor
maupun induktor.
Saat rangkaian dihidupkan maka tabung
lampu akan mempunyai impedansi yang
sangat besar, yang akan menyebabkan
kapasitor akan terhubung secara seri
dengan induktor dan kapasitor pada
bagian boost converter.
Tegangan yang sangat besar akan
muncul akibat resonansi. Tegangan
yang dihasilkan ini dapat digunakan
untuk mengionisai gas yang berada di
dalam tabung lampu.
Saat tabung lampu mengalami ionisasi
penuh, maka impedansi pada lampu
akan turun cukup jauh. Hal ini
menyebabkan rangkaian harus
membuang muatan pada kapasitor, yang
selanjutnya mengakibatkan frekuensi
resonansi akan tergeser dengan nilai
yang akan ditentukan oleh induktor dan
kapasitor pada bagian boost converter.
Energi yang dipakai pada kondisi
tersebut menjadi lebih kecil begitu pula
dengan tegangan di antara elektroda
menjadi lebih kecil. Kondisi ini akan
mengakhiri startup pada lampu dan
lampu akan menyala.
Tabel 1. Parameter pada ballast magnetik
[3]
Ballast elektronik biasanya memasok listrik ke
lampu pada frekuensi diatas 18 kHz. Frekuensi
yang biasa dipakai adalah frekuensi 20 kHz
sampai 60 kHz[7] atau lebih tinggi
dibandingkan dengan frekuensi 50 - 60 Hz
yang ada pada jaringan listrik. Hal ini secara
substansial menghilangkan efek stroboskopik
dari flicker yang dihasilkan oleh frekuensi
jaringan pada lampu TL. Frekuensi output
tinggi ballast elektronik dapat menyegarkan
fosfor di dalam lampu TL dengan sangat cepat
sehingga tidak ada flicker yang terlihat jelas.
Indeks flicker yang digunakan untuk
mengukur modulasi cahaya nyata bernilai 0,00
hingga 1,00, dimana nilai 0 menunjukkan
kemungkinan terendah terjadinya kedip dan 1
menunjukkan kemungkinan nilai tertinggi.
Lampu TL yang dioperasikan pada ballast
magnetik konvensional memiliki indeks flicker
antara 0,04-0,07 sedangkan ballast elektronik
memiliki indeks flicker di bawah 0,01[8].
Karena lebih banyak gas yang terionisasi,
lampu beroperasi sekitar 9% lebih efisien pada
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56
48
frekuensi sekitar 10 kHz dan terus meningkat
sampai kira-kira 20 kHz[9]. Hasil pengujian
yang dilakukan di beberapa provinsi di Kanada
menunjukkan potensi penghematan dari
retrofit ballast elektronik untuk lampu jalan[10].
Dengan efisiensi yang lebih tinggi, ballast
elektronik menawarkan efikasi sistem lebih
tinggi untuk lampu tekanan rendah seperti
lampu TL. Saat ini ballast elektronik lebih
banyak digunakan pada lampu swaballast atau
lebih dikenal sebagai lampu hemat energi.
Namun demikian, ballast elektronik juga
beredar dipasaran untuk lampu TL jenis
tabung T5 dan T8. Pada tulisan ini akan
dibahas uji coba penggunaan ballast elektronik
yang hanya melayani satu unit lampu TL jenis
T8 untuk memberikan gambaran teknis ballast
elektronik yang beredar di pasar Indonesia,
kesesuaian dengan standar yang ada serta
potensi konservasi energi pada penggunaan
ballast elektronik tersebut.
METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan di laboratorium
P3TKEBTKE. Pengujian balast elektronik
untuk melayani satu unit lampu TL dilakukan
dengan menggunakan metoda uji SNI IEC
60929:2009 “Balast elektronik bertegangan
a.b.–Untuk lampu fluoresen tabung–
Persyaratan kinerja” yang merupakan adopsi
identik dari IEC 60929 : 1990 “A.C. supplied
electronic ballast for tubular fluorescent
lamps – Performance requirements”. Namun
demikian, pada tulisan ini, pembahasan
pengujian yang dilakukan dibatasi pada
lingkup yang terkait dengan konservasi energi.
Perhitungan efisiensi daya listrik jika mengacu
pada persamaan [1a] pada CELMA Guide for
the application of the Commission Regulation
(EC) No. 245/2009 on “Tertiary lighting
sector products” [11] untuk ballast elektronik
yaitu
Persamaan tersebut digunakan pada Stage1
yang hingga bulan April 2017 masih
diberlakukan untuk mendapatkan nilai
efisiensi ballast elektronik. Selanjutnya, akan
diberlakukan Stage 3, dimana efisiensi ballast
untuk lampu dengan daya nominal antara 5
watt hingga 100 watt harus memenuhi
dimana
CELMA merupakan federasi dari asosiasi
manufaktur untuk luminer dan komponen
elektroteknik untuk luminer yang berada di
Uni Eropa.
Pada pengujian ini, perhitungan efisiensi
akan mengacu pada perhitungan efisiensi
ballast pada Stage 3 karena alat ukur yang
digunakan sudah mampu mengukur daya input
dan daya output dari ballast tersebut.
Disamping itu penggunaan metoda ini
dilakukan karena pada SNI IEC 60929:2009
tidak disinggung mengenai efisiensi daya
49
Uji Kinerja Energi Pada Ballast Elektronik Untuk Lampu Fluoresen (TL) Satu Tabung
listrik yang ada pada ballast.
Dalam melakukan pengujian, digunakan
ballast electronic tester WT5000 yang
terintegrasi untuk melakukan pengujian
berdasarkan standar tersebut. Selain itu,
digunakan pula lampu fluoresen tabung jenis
T8 dengan daya pengenal 18 W dan 36 W
sebagai lampu standar selama pengujian
dilakukan. Untuk menjaga tegangan kerja agar
tidak berubah lebih dari 0,2% dan frekuensi
lebih dari 0,5%, digunakan AC Power Source.
Pengujian dilakukan terhadap 27 sampel
uji yang terdiri dari 9 model/tipe ballast
elektronik dengan daya kerja pengenal untuk
lampu tabung fluoresen 18 atau 20 watt dan 36
atau 40 watt. Sampel uji diperoleh dari pasar
di wilayah DKI Jakarta dan sekitarnya. Masing
-masing model/tipe tersebut diwakili oleh 3
sampel uji yang sama. Diagram alir
proses pengujian untuk peralatan ballast
elektronik ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 2 memperlihatkan peralatan yang
digunakan pada pengujian ballast elektronik
ini. Selain peralatan tersebut, dilakukan juga
pengujian tambahan untuk pengukuran
besarnya kuat cahaya (lumen) ataupun
intensitas cahaya (lux) untuk memastikan
cahaya yang dipancarkan oleh lampu tabung
fluoresen yang menggunakan ballast
elektronik yang diuji, sesuai dengan spesifikasi
lampu tabung fluoresen yang digunakan.
Pengukuran nilai fluks luminus yang
dipancarkan oleh lampu fluoresen tabung ini
menggunakan peralatan integrating sphere
photometer yang dimiliki oleh P3TKEBTKE
seperti, yang tampak pada Gambar 3.
Gambar 1. Diagram alir langkah kerja
pengujian ballast elektronik
Gambar 2. Fasilitas Pengujian Ballast
Elektronik
Peralatan ini umumnya digunakan untuk
melakukan pengujian lampu, baik lampu pijar,
lampu swaballast, maupun lampu TL. Untuk
pengujian lampu TL jenis tabung, biasanya
digunakan ballast standar yang dipasang di
luar sphere dan konektornya pun telah tersedia
di luar. Sedangkan untuk ballast elektronik,
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56
50
konektor tersebut tidak kompatibel karena
hanya terdiri dari 2 kabel. Untuk itu, dibuat
suatu alat bantu untuk dapat menguji sampel
ballast elektronik untuk mengetahui besarnya
fluks luminus yang terpancarkan dari lampu
standar yang digunakan. Alat bantu tersebut
dapat dilihat pada Gambar 4, dimana tanda
panah merah menunjukkan posisi ballast
elektronik yang diuji.
Gambar 3. Integrating Sphere Photometer
Gambar 4. Alat bantu pengujian ballast
elektronik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengujian balast elektronik dapat
dilihat pada Tabel 2. Parameter yang
didapatkan adalah nilai faktor daya serta daya
masukan dan keluaran dari balast elektronik
yang diuji.
Tabel 2. Hasil pengujian ballast elektronik
Tingkat efisiensi daya dari balast
elektronik kemudian dihitung dengan
persamaan yang telah dijelaskan sebelumnya,
yaitu merupakan persentase dari daya keluaran
dibandingkan dengan daya masukan. Selain itu
dihitung pula rugi-rugi daya yang dihasilkan
oleh rangkaian elektronik yang terdapat pada
ballast (ballast loses) yang dihitung dengan
mengurangi nilai daya masukan dengan daya
keluaran yang terukur.
Hasil perhitungan rata-rata tingkat
efisiensi pemakaian daya listrik serta rata-rata
hasil pengukuran nilai faktor daya dapat dilihat
pada Gambar 5. Nilai-nilai tersebut merupakan
nilai rata-rata dari 3 sampel uji untuk masing-
masing model/tipe.
51
Uji Kinerja Energi Pada Ballast Elektronik Untuk Lampu Fluoresen (TL) Satu Tabung
Gambar 5. Faktor Daya dan Efisiensi
Pada Gambar 5 terlihat rata-rata nilai
faktor daya yang dihasilkan berada dalam
rentang 0,51 – 0,98, sedangkan rata-rata
tingkat efisiensi berada diatas 80 %. Sampel
uji 5 dan 8 memiliki nilai faktor daya rata-rata
di atas 0,85. Namun demikian, pada sampel uji
balast elektronik 8, walaupun menghasilkan
nilai faktor daya yang baik, tingkat efisiensi
yang dihasilkan lebih rendah dari rata-rata
yaitu 77%.
Gambar 6. Gangguan Harmonisa
Untuk parameter kelistrikan lainnya, yaitu
gangguan harmonisa yang timbul pada
tegangan dan arus listrik seperti terlihat pada
Gambar 6, kedua sampel tersebut juga menun-
jukkan nilai yang relatif lebih baik dibanding-
kan dengan gangguan harmonisa yang
dihasilkan oleh sampel-sampel lainnya.
Namun demikian, jika mengambil acuan yang
digunakan sebagai batas maksimal gangguan
harmonik merujuk kepada standar IEEE-519-
1992 dimana besarnya THD (total harmonic
distortion) untuk arus 15%[12], gangguan arus
harmonisa yang dihasilkan masih berada diatas
nilai ambang batas yang diperbolehkan.
Sedangkan berdasarkan standar, THD (total
harmonic distortion) untuk tegangan di bawah
69kV, gangguan tegangan harmonisa bernilai
maksimum 5%[12] dan hasil pengujian seluruh
sampel menunjukkan nilai yang memenuhi
standar.
Adanya ballast losses yang lebih besar
menunjukkan adanya komponen tambahan di
dalam ballast pada sampel 5 (40 W) dan
sampel 8 (20 W) dibandingkan dengan sampel
lain yang mempunyai daya pengenal yang
sama. Jika dilihat dari karakteristiknya yang
mempunyai nilai faktor daya dan gangguan
harmonisa yang lebih baik dibandingkan
sampel yang lain, dapat diduga bahwa
komponen-komponen tersebut merupakan
suatu filter. Filter tersebut berupa low pass
filter yang bersifat membatasi distorsi
harmonik dan arus inrush[13]. Namun
demikian, penambahan filter harmonisa
maupun rangkaian kapasitor untuk
meningkatkan nilai faktor daya tersebut tidak
terlalu berpengaruh terhadap efisiensi ballast
elektronik. Penambahan komponen kapasitor
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56
52
dan komponen untuk rangkaian filter akan
mengkonsumsi daya, namun dampak yang
dihasilkan dapat mengurangi pengaruh dari
rugi-rugi yang ditimbulkan oleh faktor daya
yang rendah dan gangguan harmonisa.
Untuk melihat pengaruh penggunaan
ballast elektronik terhadap cahaya yang
dipancarkan oleh lampu TL dan kesesuaian
dengan spesifikasi lampu TL yang digunakan,
dilakukan pengukuran nilai kuat cahaya (fluks
luminus). Pengukuran nilai kuat cahaya yang
dipancarkan oleh lampu fluoresen tabung ini
menggunakan peralatan integrating sphere
photometer. Nilai kuat cahaya yang tertera
pada spesifikasi lampu TL standar 36 watt
yang digunakan adalah sebesar 2600 lumen,
sedangkan untuk lampu standar 18 watt adalah
sebesar 1060 lumen. Hasil pengukuran dapat
dilihat pada Tabel 3.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kuat
cahaya yang dihasilkan oleh lampu standar
yang menggunakan seluruh sampel ballast
elektronik mempunyai nilai yang lebih kecil
dari spesifikasi teknisnya.
Tabel 3. Hasil pengukuran fluks luminus
Penggunaan alat bantu dan posisi ballast
yang diuji (Gambar 4) kemungkinan
mempengaruhi nilai pembacaan kuat cahaya
lampu di dalam ruang bola (sphere), namun
secara umum, karakteristik nilai kuat cahaya
yang dipancarkan oleh lampu dipengaruhi oleh
besarnya konsumsi daya.
Berdasarkan beberapa hasil pengujian
tersebut, terlihat bahwa meskipun efisiensi
daya dari ballast elektronik tersebut
mempunyai nilai rata-rata di atas 80%, namun
sebagian besar sampel menunjukkan nilai
pemakaian daya yang berada di bawah nilai
daya pengenal yang tercantum pada
kemasannya. Hal ini berdampak pada nilai
kuat cahaya yang dihasilkan oleh lampu TL
yang dipasang menjadi tidak optimal. Dalam
hal ini, konsumen dapat menjadi pihak yang
dirugikan. Jika mencontoh penerapan standar
minimum pemakaian energi di uni eropa yang
dikeluarkan oleh CELMA, untuk ballast
elektronik, perbedaan konsumsi daya yang
terukur dengan daya nominal yang tertera
tidak melebihi 1 watt[11]. Penerapan
standarisasi peralatan balast di uni eropa sudah
dimulai sebelum tahun 2010, dimana
klasifikasi indeks tingkat efisiensi untuk balast
berdasarkan daya masukan total terbagi atas 5
kelas. Saat ini, standarisasi tingkat efisiensi
energi di Uni Eropa tidak lagi menggunakan
daya input total terkecil, melainkan
berdasarkan tingkat efisiensi balast yaitu daya
keluaran dibandingkan dengan daya masukan.
Untuk nilai faktor daya dari sampel balast
elektronik yang diuji, didapatkan nilai
minimum sebesar 0,51 dan maksimum sebesar
0,98. Nilai rata-rata yang didapat sebesar 0,69,
53
Uji Kinerja Energi Pada Ballast Elektronik Untuk Lampu Fluoresen (TL) Satu Tabung
sedangkan nilai tengah sebesar 0,61, dan
standar deviasi sebesar 0,18. Distribusi normal
dari 20% sampel uji didapatkan nilai faktor
daya sebesar 0,55. Pada dasarnya, nilai faktor
daya yang diharapkan mendekati 1, namun
dengan melihat nilai-nilai tersebut, maka
rekomendasi nilai standar kinerja energi
minimum (SKEM) untuk nilai faktor daya
balast elektronik yang digunakan untuk
melayani satu lampu fluoresen dapat diambil
dari nilai tengah yaitu 0,61. Hal ini berarti
dapat menghilangkan separuh dari produk
yang sedang beredar. Namun demikian,
melalui penetapan SKEM diharapkan adanya
perbaikan dengan kenaikan nilai terendah
faktor daya dari balast elektronik yang beredar
saat ini sebesar 0,1.
Berdasarkan hasil perhitungan statistik
terhadap rugi-rugi daya dari balast elektronik
yang diuji, didapatkan nilai minimum sebesar
2.3 watt, maksimum sebesar 6.5 watt, rata-rata
sebesar 3.65 watt, nilai tengah sebesar 3.3
watt, dan standar deviasi sebesar 1.15 watt.
Nilai yang direkomendasikan menjadi SKEM,
dapat diambil dari distribusi normal untuk
ballast losses dari 20% sampel uji yaitu 4,4
watt. Dengan demikian, melalui penetapan
SKEM diharapkan adanya perbaikan nilai rugi
-rugi daya pada balast elektronik yang beredar
di pasar saat ini sebesar 2,1 watt.
Melihat data hasil pengukuran terhadap
gangguan harmonik cukup besar, terutama
yang timbul pada arus listrik, maka perlu
dilakukan pembatasan maksimum gangguan
harmonisa yang ditimbulkan yang dapat
mengacu kepada standar yang ada saat ini
misalnya IEEE-519-1992 dan IEC 61000-3-2.
Untuk menjaga nilai fluks luminus yang
dihasilkan tidak terganggu, maka dapat
dilakukan pendekatan dengan cara menetapkan
besarnya konsumsi daya terukur pada balast
elektronik, yaitu pada saat dilakukan
pengujian tidak melewati batas toleransi
sebesar ± 10 % dari daya pengenal yang tertera
pada produk balast elektronik tersebut.
Pada dasarnya, untuk menunjang program
konservasi energi, SKEM harus dapat
meningkatkan kualitas ballast yang beredar.
Kriteria kualitas ballast dalam SKEM dapat
diusulkan menyangkut beberapa hal yaitu
efisiensi daya yang tinggi atau rugi-rugi daya
yang rendah, faktor daya yang tinggi, distorsi
harmonik yang memenuhi standar serta dapat
menjaga kualitas cahaya dari lampu sesuai
dengan spesifikasi lampu tersebut.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Percobaan penggunaan ballast elektronik
untuk lampu TL menunjukkan bahwa sebagian
besar sampel ballast elektronik yang diuji
mengkonsumsi daya yang lebih kecil dari nilai
daya pengenal yang tertera, sehingga
menghasilkan nilai kuat cahaya yang
dihasilkan oleh lampu TL yang dipasang
menjadi tidak optimal.
Faktor daya pada sampel ballast elektronik
yang diuji berada dalam rentang 0,51 hingga
0,98. Distorsi tegangan harmonik yang terjadi
Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan
Vol. 15 No. 1 Juni 2016 : 45 - 56
54
berkisar antara 0,53% hingga 1,23% yang
masih memenuhi standar, sedangkan distorsi
arus harmonik berkisar antara 15,17% hingga
153,8% dimana berdasarkan standar, seha-
rusnya berada di bawah 15%. Sedangkan rugi-
rugi pada sampel ballast elektronik yang diuji
berkisar antara 2,3 watt hingga 6,5 watt
dengan efisiensi antara 77% hingga 91%.
Saran
Batasan maksimum gangguan
harmonisa yang ditimbulkan harus diatur agar
mengacu kepada standar yang ada saat ini.
Untuk menjaga nilai kuat cahaya yang
dihasilkan tidak terganggu, dapat dilakukan
pendekatan dengan cara menetapkan besarnya
konsumsi daya terukur pada balast elektronik
pada saat dilakukan pengujian harus tidak
melewati batas toleransi sebesar ± 10% dari
daya pengenal yang tertera pada produk balast
elektronik tersebut. Rekomendasi nilai standar
kinerja energi minimum (SKEM) untuk faktor
daya adalah 0,61 dan ballast losses bernilai 4,4
watt.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Kepala P3TKEBTKE
yang telah memberikan kesempatan kepada kami
untuk melakukan kegiatan penelitian ini. Selain itu
juga ucapan terima kasih ditujukan kepada Kepala
Bidang Sarana Penelitian beserta jajarannya yang
telah membantu dalam hal penyediaan peralatan
pendukung pengujian.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Stephen W., James E.M., 2005. Energy-
Efficiency Labels and Standards : A
Guidebook For Appliances, Equipment, and
Lighting, 2nd Edition, CLASP, Washington,
USA.
[2]. CLASP, Energy Efficiency Standards,
[online]. http://www.clasponline.org/en/
WhatWeDo/
EnergyEfficiencyStandards.aspx,
diakses pada 9 Maret 2015, 11:17.
[3]. Agustiawan, Wilman., Studi
Perbandingan Unjuk Kerja Ballast
Elektromagnetik dengan Ballast
Elektronik Pada Tube Flourescent
Lamp, Skripsi, Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas
Indonesia, Depok, Juni 2011.
[4]. Kremer, Jonathan Z., How a Basic
Fluorescent Lamp Works, [online]
http://www.megavolt.co.il/
Tips_and_info/BasicFluorLamp.html,
diakses pada 18 Pebruari 2015, 10:11.
[5]. Suroso; Winasis; Satria A. P., 2014.
Analisis Penggunaan Ballast Elektronik
Untuk Penghematan Energi Listrik Pada
Beban Penerangan, Transmisi, 16(2): 99
-105. Teknik Elektro FT Universitas
Diponegoro, Semarang.
[6]. https://faisalrizka.wordpress.com/2013/
04/01/prinsip-kerja-ballast-elektronik-
untuk-lampu-hemat-energi/ , (online)
diakses pada 9 Pebruari 2015, 16:00.
[7]. Syaifurrahman; Abang R.; Madduhir S.;
55
Uji Kinerja Energi Pada Ballast Elektronik Untuk Lampu Fluoresen (TL) Satu Tabung
Jamhir I., 2013. Kajian Pemanfaatan
Ballast Elektronik Bekas Pada Lampu
TL, Jurnal ELKHA, 5(1): 10-13. Teknik
Elektro FT Universitas Tanjungpura,
Pontianak.
[8]. Specifier Reports: Electronic Ballasts
p.18, National Lighting Product
Information Program, Volume 8
Number 1, May 2000.
[9]. Kaufman, John E., and Jack F.
Christensen, 1984. IES Lighting
Handbook, New York, N.Y. :
Illuminating Engineering Society of
North America.
[10]. http://www.calgary.ca/Transportation/
Roads/Pages/Traffic/Traffic-signals-and
-streetlights/Streetlighting-Digital-
Ballast-pilot-project.aspx, [online]
diakses pada 27 Januari 2015, 13:05.
[11]. CELMA, Guide for the application of
the commission regulation (EC)
No.245/2009 on “tertiary lighting sector
products”, Desember 2009.
[12]. Blooming,Thomas M., and Daniel J. C.,
2006. Application of IEEE STD 519-
1992 Harmonic Limits, The 2005 IEEE
Industrial Applications Society: Pulp
and Paper Industry Conference,
Appleton: Institute of Electrical and
Electronics Engineers.
[13]. Mujiman, 2012. Unjuk Kerja Lampu
Fluorescen Balas Elektronik Dibanding
Lampu Fluorescen Balas Induktor,
Jurnal Teknologi, 5(1):24-31, FTI Insti-
tut Sains & Teknologi AKPRIND
Yogyakarta.
56
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN