Perpustakaan Digital ITB
Program Sustainable Development Goals (SDG) 7 dari Perserikatan Bangsa-Bangsa menargetkan akses energi bersih dan terjangkau secara universal pada tahun 2030. Di Indonesia, sektor rumah tangga mendominasi konsumsi listrik dengan 134.563,85 GWh atau 42,36% dari total 317.691,86 GWh menurut Statistik PLN 2025. Lampu LED telah mendominasi sektor penerangan domestik Indonesia karena efikasi tinggi dan masa pakai panjang. Namun, driver LED tanpa Power Factor Correction (PFC) menghasilkan arus harmonik yang signifikan akibat karakteristik non-linear penyearah gelombang penuh dengan kapasitor filter. Penelitian ini menganalisis arus harmonik 12 unit lampu LED Verdant 20W secara komprehensif melalui tiga tahap: (1) karakterisasi fotometrik dan kolorimetri menggunakan sistem Lisun LPCE-3 Integrating Sphere; (2) pengukuran parameter kualitas daya pada konfigurasi paralel 1–12 lampu dengan dua sumber tegangan, yaitu jaringan PLN (strong grid, ~222 V) dan AC Power Supply 500 VA (weak grid, ~219 V); serta (3) pemodelan regresi per orde harmonik H1–H25 dengan evaluasi tiga model (linear, polinomial derajat-2, dan polinomial derajat-3) menggunakan metrik R², Adjusted R², RMSE, dan NRMSE-M.
Hasil karakterisasi fotometrik menunjukkan bahwa fluks cahaya rata-rata 12 unit sebesar 1913,7 lm hanya mencapai 87,1% dari nilai pengenal yang diklaim produsen (2196 lm), tidak memenuhi ambang minimum 90% yang disyaratkan SNI IEC 62612:2020. CRI Ra rata-rata 79,4 juga berada di bawah batas minimum Ra ? 80 yang ditetapkan SNI 6197-2020. Pada Tahap 2, THDi kedua sumber jauh melampaui batas IEC 61000-3-2 Kelas C (30%), dengan rata-rata PLN 108,74% dan ACPS 107,61%. Analisis framework daya IEEE 1459-2010 mengungkapkan bahwa penyebab utama True Power Factor rendah (PLN: 0,526; ACPS: 0,637) adalah daya distorsi D, bukan daya reaktif Q (rasio D/Q PLN = 1,8; ACPS = 3,3),
sehingga kapasitor kompensasi tidak efektif. THDv ACPS meningkat linear dari 1,21% menjadi 7,65% seiring penambahan beban, mendekati batas IEC 8%.
Novelty utama penelitian ini adalah pembuktian kuantitatif bahwa regresi linear tidak memadai untuk orde harmonik menengah pada sumber berimpedansi tinggi. Pada H9 sumber ACPS, R² model linear hanya 0,121 (NRMSE-M = 19,78%, kategori Buruk), sedangkan model Poly-2 memberikan R² = 0,875 (NRMSE-M = 7,45%). Orde H11 ACPS memerlukan model Poly-3 (R² = 0,912, NRMSE-M = 8,08%) karena baik model linear maupun Poly-2 gagal. Sementara itu, seluruh orde H1–H25 pada sumber PLN dapat dimodelkan dengan regresi linear (R² > 0,94). NRMSE-M dikembangkan sebagai metrik validasi baru yang memungkinkan perbandingan akurasi lintas orde dengan skala berbeda. Forecasting hingga n = 36 lampu mengindikasikan THDi PLN ~115,9% dan ACPS ~94,5%, dengan THDv ACPS mencapai ~22%, jauh melampaui batas IEC.