penjelasan daya listrik

8/13/2019 Penjelasan Daya Listrik

1/6

Mengenal daya aktif, daya reaktif dan faktor daya

Seringkali terjadi kebingungan antara daya dan energi. Energi didefinisikan sebagai kemampuanuntuk melakukan kerja. Energi memiliki satuan Joule atau Btu. Sedangkan daya didefinisikansebagai laju energi yang dibangkitkan atau dikonsumsi. Satuan dari daya adalah Joule/detik atauwatt. Maka satuan energi listrik adalah watt-detik atau lebih populer dengan watt-hour.Daya dengan satuan watt disebut sebagai daya aktif/nyata (P). Daya inilah yang dikonsumsi oleh

berbagai macam peralatan listrik. Selain daya aktif, kita kenal daya reaktif. daya reaktif inimemiliki satuan VAR atau volt ampere reaktif. Daya reaktif (Q) ini tidak memiliki dampakapapun dalam kerja suatu beban listrik, dengan kata lain daya reaktif ini tidak berguna bagikonsumen listrik. Gabungan antara daya aktif dan reaktif adalah apparent power atau daya semu(S). Jika digambarkan dalam bentuk segitiga daya, maka daya nyata direpresentasikan oleh sisimiring dan daya aktif maupun reaktif direpresentasikan oleh sisi-sisi segitiga yang saling tegaklurus.

Lalu, apa hubungannya dengan faktor daya? Faktor daya sering disebut sebagai cos phi (cosine phi) dimana phi adalah sudut antara daya semu (S) dengan daya aktif/nyata (P). P sendiri samadengan (S * cos phi). Sedangkan Q (daya reaktif) sama dengan (S*sin phi) . Ingat, cos phi tidaksama dengan efisiensi. Analogi sederhananya adalah, ada suatu jalan dengan lebar tertentu .Kemudian kita bariskan 10 orang pada jalan tersebut, ternyata baru memakai 10% dari lebar

jalan. Kemudian, kita tambahkan menjadi 80 orang ternyata 80% lebar jalan dapat kita pergunakan. Terlihat, dengan semakin banyak orang yang bisa kita masukkan ke jalan tersebut,maka faktor pemanfaatan jalan juga semakin tinggi. Tentu berbeda jika dari 1000 orang , kitasuruh berjalan dalam bentuk 10 baris jika dibandingkan dengan bentuk barisan berupa 80 baris.

Menjawab pertanyaan berikutnya, apa yang terjadi jika faktor daya ( cos phi) tinggi dan apa yangterjadi jika rendah.. Misalkan PLN menyuplai daya pada suatu pabrik sebesar 500 kW berupadaya aktif. (ingat satuannya!!!), pada rating tegangan 10kV. Kemudian hitung rugi-rugi padasaluran distribusi daya yang dimiliki PLN jika faktor daya beban konsumen sebesar 0,6 dan0,9.Dari persamaan diatas, terlihat bahwa daya aktif (P) = V*I*PF , dimana PF(power factor)adalah faktor daya atau cos phi.Maka untuk faktor daya sebesar 0,6 akan kita dapat arus yangdisuplai PLN ke konsumen sebesar I = P/(V*PF) = 83,33 A . Sedangkan untuk faktor daya pada

beban konsumen sebesar 0,9 , besar arus yang disuplai PLN sebesar I = 55,55 A.

Jika kita bandingkan, untuk daya aktif yang sama, PLN harus menyalurkan arus lebih besar jikafaktor daya beban yang dimiliki konsumen lebih rendah. Arus yang tinggi ini akan menyebabkankenaikan rugi-rugi daya pada saluran yang harus ditanggung oleh PLN. Perlu diingat, rugi-rugidaya didefinisikan sebagai hasil perkalian antara kuadrat arus dengan hambatan pada saluranlistrik. Oleh karena itu, untuk konsumen industri PLN mengenakan biaya tambahan berupa biaya

beban reaktif. Sedangkan untuk konsumen rumah tangga tidak ada pos biaya beban reaktif.


2/6

Mungkin anda masih ingat beberapa waktu yang lalu, sempat menjadi tren untuk menggunakan penghemat listrik pada rumah tangga. Memang ada beberapa jenis penghemat listrik, salahsatunya memanfaatkan kapasitor untuk meningkatkan faktor daya, sehingga daya reaktif yangdikonsumsi menurun. Sebenarnya hal itu tidak terlampau berguna bagi konsumen rumah tangga,karena tidak ada biaya beban reaktif.

Sebuah ralat kecil: peralatan listrik tidak mengkonsumsi Daya, melainkanmengkonsumsi Energi. Menggunakan Daya, tapi tidak mengkonsumsinya. Lampu100W tetap menggunakan listrik 100W dari hari ke hari, tidak akhirnya turun menjadi50W. Sedangkan Energi listrik baterai dalam senter, akhirnya akan habis terkonsumsi bila senter tersebut kita nyalakan terus. Jadi yang dikonsumsi itu Joule.

Daya Listrik

No Jenis Daya Satu Phase (L-N) 3 phase (L-L)1 Daya Aktif/nyata (P) merupakan

daya listrik yang digunakanuntuk keperluanmenggerakkan mesin-mesinlistrik atau peralatan lainnya.

P = V x I x Cos P = 3 x V x I x Cos

2 Daya Semu (S) merupakan dayalistrik yang melalui suatu

penghantar transmisi atau

distribusi. Daya ini merupakanhasil perkalian antara tegangandan arus yang melalui

penghantar.

S = V x I S = 3 x V x I

3 Daya Reaktif (Q) merupakanselisih antara daya semu yangmasuk pada penghantar dengandaya aktif pada penghantar itusendiri, dimana daya ini terpakaiuntuk membangkitkan fluksmagnet. Daya reaktif ini adalahhasil kali antara besarnya arusdan tegangan yang dipengaruhioleh faktor daya.

Q = V x I x Sin Q = 3 x V x I x Sin


3/6

Ket :

P = Daya Nyata/Aktif (Watt)

S = Daya semu (VA)

Q = Daya reaktif (VAR)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper)

Cos = Faktor Daya

Dari penjelasan ketiga macam daya diatas, dikenal juga sebagai segitiga daya. Dimana defenisiumum dari segit iga daya adalah suatu hubungan antara daya nyata, daya semu, dan daya reaktif,

yang dapat dilihat hubungannya pada gambar bentuk segitiga berikut ini :

Gambar Segitiga Daya

dimana : P = S x Cos (Watt)

S = (P2 + Q 2) (VA)

Q = S x Sin (VAR)

Salah satu hal yang menarik untuk dibahas adalah pengertian mengenai daya listrik PLN. Ada beberapa

pertanyaan seperti ini : Listrik PLN di rumah saya 1300Watt , mengapadst. Dan selalu kitakoreksi dengan 1300 VA . Perbedaannya adalah satuan VA dan Watt.

Apa perbedaannya dan mengapa digunakan satuan VA? Pembahasannya kita mulai dari teoridasar listrik mengenai daya. Daya listrik merupakan jumlah energi yang digunakan untukmelakukan kerja atau usaha. Dalam sistem listrik arus bolak-balik, dikenal adanya 3 jenis daya

yaitu :

Daya Semu (simbol : S; satuan : VA (Volt Ampere)) Daya Aktif/Nyata (symbol : P; satuan : W (Watt)) Daya Reaktif (symbol : Q; satuan : VAR (Volt Ampere Reaktif))
http://duniatehnikku.wordpress.com/2011/01/05/981/sgtg1/


4/6

Daya Aktif/Nyata adalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya. Daya inilah yangdikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau panas. Satuan daya aktif adalahWatt.

Daya Reaktif adalah daya yang digunakan untuk pembangkitan fluks magnetik atau medanmagnet. Satuannya adalah VAR. Contoh peralatan listrik yang memerlukan daya reaktif adalah

motor listrik atau dinamo, trafo, ballast lampu yang konvensional dan peralatan listrik lain yangmenggunakan proses induksi listrik lilitan untuk operasinya.

Daya Semu dengan satuan VA adalah total perkalian antara arus dan tegangan pada suatu jaringan listrik atau penjumlahan dengan metode trigonometri dari daya aktif dan reaktif dalamsegitiga daya.

Sekarang kita lihat rumus yang menghubungkan ketiga daya tersebut . Rumus untuk daya semuadalah perkalian antara arus dan tegangan, yaitu :

S=V.I

Sedangkan hubungan antara daya semu dan daya aktif dapat dihitung dengan rumus trigonometrisebagai berikut:

Cos =P/S

P=S x Cos

P=V x I x Cos

Dimana :P = Daya Aktif (Watt)S = Daya Semu (VA)

Dengan rumus segitiga phytagoras dapat juga dituliskan :

S=(P^2+Q^2 )

Cos adalah perbandingan antara daya aktif (P) dan daya Semu (S) dan dikenal dengan faktor

daya listrik (PF : Power Factor). Nilai Cos yang digunakan PLN adalah sebesar 0.8.

Itu teori listriknya, bagaimana dengan aplikasinya untuk instalasi listrik perumahan?

Daya nyata (S) dengan satuan VA digunakan untuk perhitungan besarnya daya listrik terpasangdari PLN di rumah pelanggan. Hal ini karena PLN hanya memasang MCB sebagai pembatasdaya listrik pada kWh-meter. Contohnya pada suatu rumah dipasang MCB 6A dengan tegangan


5/6

220V maka daya terpasang pelanggan tersebut adalah 6A x 220V = 1320VA atau dibulatkan1300VA.

Daya listrik terpasang PLN yang lainnya (yang paling umum) adalah 450VA, 900VA, 2200VA,3500VA, 4400VA.

Daya aktif (P) dengan satuan Watt digunakan untuk mengetahui berapa daya listrik yang bisadigunakan untuk peralatan listrik oleh konsumen. Dari rumus daya aktif diatas maka dari

besarnya daya terpasang 1300VA tersebut bisa dihitung daya aktifnya.

Dengan Cos sebesar 0.8 maka dengan daya terpasang 1300VA, daya aktifnya (P) sebesar 6A x220V x 0.8 = 1056 Watt.

Apa artinya 1300VA dan 1056Watt?

Setiap peralatan listrik di rumah sebenarnya hanya mencantumkan nilai daya listrik dalam Watt,

yang merupakan daya aktif. contohnya mesin jetpump 150Watt, lampu TL 20Watt, AC 300Wattdan lain-lain. Bila semua peralatan listrik tersebut dipakai, maka total maksimum daya yangmampu disediakan hanya 1056Watt (bila rumah tersebut berlangganan listrik 1300VA).

Dalam nilai 1300VA (S) dan 1056Watt (P), terdapat daya reaktif (Q). Perhitungan secaratrigometri, dengan faktor daya sebesar 0.8 akan menghasilkan nilai Q = 792VAR. Daya reaktifini digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada peralatan listrik yang bersifat induksiseperti mesin air, kipas angin, ballast lampu, AC dll.

Contoh, pada mesin air tertulis dayanya 150Watt, maka daya 150 Watt tersebut akan

dikonversikan oleh motor listrik / dinamo mesin air menjadi tenaga. Untuk menghasilkan dayakerja 150Watt tersebut, mesin air akan menyerap daya nyata sebesar 150Watt/0.8 = 187,5VA.Daya reaktif sebesar 112.5VAR digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada motorlistrik.

Bagaimana perhitungan daya listrik oleh PLN?

Untuk pelanggan perumahan, hanya penggunaan daya aktif dalam satuan watt yang dihitung olehPLN. Karena itu alat pengukurnya disebut kWh-meter (kiloWatt Hour meter). Besarnya dayareaktif tidak dihitung karena faktor daya untuk listrik perumahan masih ditoleransi dalam angka0.8. Berbeda dengan listrik industry dimana terpasang kVARh-meter (Kilo-VAR hour meter)untuk menghitung besarnya pemakaian daya reaktif, dimana jika penggunaannya melebihi batasmaka akan kena pinalti oleh PLN.

Apa pentingnya kita mengetahui perbedaan antara daya listrik dalam Watt dan VA?

Misalkan kita mempunyai peralatan listrik dengan total daya 1200Watt, maka besarnya dayalistrik PLN tidak akan cukup dengan 1300VA (rating MCB 6A). Dengan faktor daya 0.8 maka


6/6

akan didapat daya semu sebesar 1200/0.8 = 1500VA. Sehingga daya listrik PLN yang terdekatadalah 2200VA (sesuai dengan rating MCB-nya yaitu 10A). Dari angka 2200VA makaselanjutnya kita bisa menentukan besarnya kapasitas instalasi listrik, terutama kabel listrik,minimal adalah 10A atau 2200VA.

Jadi satuan Watt lebih digunakan untuk menghitung besarnya penggunaan daya listrik pada

peralatan dan satuan VA digunakan untuk menghitung kapasitas terpasang instalasi listrik, mulaidari MCB dan penghantarnya.

penjelasan daya listrik

Documents