1)
Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro, Universitas Islam Lamongan
Abstrak
Energi listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat. Dampak pemakaian energi yang cukup besar mengakibatkan timbul krisis energi listrik. Salah satu cara mengurangi krisis energi listrik adalah dengan melakukan penghematan energi listrik. Permasalahan pada pemakaian tenaga listrik yang biayanya ditanggung oleh pihak pelanggan adalah tarif dasar listrik yang semakin meningkat. Sebagai evaluasi digunakan metode perhitungan register KWH meter akhir –awal pada stop kontak dengan dan tanpa elektrode batang pada tegangan yang sama . Tujuan Penelitian ini untuk mencari solusi penurunan biaya listrik bagi pihak pelanggan setiap bulannya lebih rendah dari biaya rekening listrik umumnya dan membuktikan bahwa stop kontak dengan elektrode batang dapat menurunkan biaya listrik. Hasil penelitian menunjukan bahwa terdapat hasil berbeda antara penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Dari perbandingan biaya rekening listrik ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,-(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah). Jadi penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dapat menghemat atau menurunkan biaya rekening listrik, dan sekaligus pengaman listrik.
Kata Kunci : stopkontak, elektroda batang, register I. PENDAHULUAN
Energi listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat. Dampak pemakaian energi yang cukup besar mengakibatkan timbul krisis energi listrik. Salah satu cara mengurangi krisis energi listrik adalah dengan melakukan penghematan energi listrik.
Permasalahan pada pemakaian tenaga listrik adalah bagaimana solusi yang diambil oleh pihak pelanggan dalam menekan biaya listrik seiring tarif dasar listrik yang semakin meningkat.
Beberapa peneliti menyatakan bahwa sistem
pentanahan diperlukan untuk mengurangi
kebocoran arus listrik, mendapatkan tahanan kontak ke tanah yang cukup kecil dan berfungsi sebagai pengaman.
Tujuan Penelitian ini untuk mencari solusi penurunan biaya listrik bagi pihak pelanggan setiap bulannya lebih rendah dari biaya rekening listrik umumnya dan membuktikan bahwa stop kontak dengan elektroda batang dapat menurunkan biaya listrik.
I.1 Pengetanahan
Pengetanahan dapat dilakukan dengan cara menanamkan batang-batang konduktor tegak lurus atau sejajar dengan permukaan tanah dengan
kedalaman beberapa puluh centimeter dibawah permukaan tanah.
I.2 Karakteristis Tanah dan Nilai resistans jenis tanah
ρt sangat berbeda tergantung komposisi tanah seperti dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Nilai rata-rata jenis tanah ρt
I.3 Tahanan Pentanahan
Adalah jumlah dari tahanan elektroda tanah dan tahanan hubung tanah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecil tahanan pentanahan :
1. Tahanan jenis tanah
Jenis Tanah tanah ρt dalam Ω.m Resistans jenis
Tanah rawa 10……..40
Tanah liat dan tanah ladang 20…….100
Pasir basah 50…….200
Kerikil basah 200……3000
Pasir/kerikil kering < 1000
Tanah berbatu 2000…3000
30
Harga tahanan jenis tanah tergantung dari beberapa faktor yaitu :
a. Jenis tanah
Meliputi tanah liat, berpasir, berbatu dan lain-lain.
b. Lapisan tanah
Meliputi berlapis-lapis dengan tahanan jenis berlainan atau sama (uniform)
c. Kelembaman tanah d. Temperatur
Penanaman memungkinkan kelembaman dan temperatur bervariasi.
2. Jenis elektroda tanah a. Elektroda Pita
Adalah elektroda yang terbuat dari hantaran berbentuk pita / berpenampang bulat atau hantaran pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal. b. Elektroda Batang
Adalah elektroda dari pipa / tembaga atau besi baja profil yang dipancangkan dalam tanah. c. Elektroda Pelat
Adalah elektroda yang terbuat dari bahan pelat logam (utuh atau berlubang).
I.4 Petunjuk Pemasangan Elektroda Batang
a. Ketika memilih suatu elektroda, harus diperhatikan kondisi setempat seperti sifat tanah, dan tahanan pentanahan yang diperkenankan.
b. Permukaan elektroda tanah harus
berhubungan baik dengan tanah
sekitarnya. Batu dan kerikil yang langsung mengenai elektroda memperbesar tahanan pentanahan.
c. Elektroda batang dimasukan kedalam
tanah 0.5 meter sampai 1 meter setegak
lurus mungkin. Panjang elektroda
disesuaikan dengan tahanan pentanahan yang diperlukan jika beberapa elektroda batang yang paralel tidak bekerja efektif pada seluruh batang misalnya karena adanya lapisan tanah yang kering, maka jarak minimum antara elektroda dipilih dua kali panjang efektif dari satu elektroda batang.
I.5 Stop kontak
Stop kontak adalah peralatan listrik yang terdiri dari dua bagian / kutub yaitu satu kutub bermuatan listrik positif dan satu kutub lainnya bermuatan listrik negatif yang memiliki fungsi antara lain :
a. Sebagai tempat sambungan / terminal listrik
b. Sebagai alat untuk mengalirkan /
menyalurkan arus listrik
Jenis stop kontak secara umum terbagi dua macam :
a. Stop kontak tanpa pengentanahan b. Stop kontak dengan pengentanahan
II. BAHAN DAN CARA PENELITIAN II.1. Bahan Penelitian
Data dan Karakteristik Bahan diasumsikan sebagai berikut :
a. Jenis elektroda tanah : batang tembaga b. Diameter elektroda = 1 cm
c. Panjang elektroda = 120 cm
d. Kondisi tanah sawah, selama 2 hari tegangan normal
e. Sop kontak 10A/220V f. Daya total = 450 VA
g. Lampu pijar 4 buah @ 100 W, Kabel
NYM 2x2,5 mm2
h. KWH meter
II.2. Cara Penelitian II.2.1 Analisa Hasil Percobaan Stop Kontak
NON Elektroda Batang
1. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 1
2. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 2
3. Dicari Register Rata-rata
= Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2
II.2.2 Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang
1. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 1
2. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 2
3. Dicari Register Rata-rata
= Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2
III. HASIL PENELITIAN
3.1 Hasil Percobaan Stop Kontak TANPA Elektroda Batang
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Hari Ke-1
PUKUL (WIB) Register KWH meter Waktu
Jam Keterangan Start Finish Awal Akhir
31
09.00 11.00 01344,3 01346,5 2 TANPAGrounding
Tabel 4.2 Hasil Percobaan Hari Ke-2
PUKUL(WIB) Register KWH meter Waktu
Jam Ket Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01350,0 01352,2 2 Tanpa Grounding
III.2 Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang
Tabel 4.3 Hasil Percobaan Hari Ke-1
PUKUL WIB
Register KWH
meter Waktu
Jam Ket Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01354,0 01355,5 2 Dengan Grounding
Tabel 4.4 Hasil Percobaan Hari Ke-2
PUKUL WIB Register KWH meter Waktu Jam Ket Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01356,0 01357,5 2 Dengan Grounding
IV. PEMBAHASAN
IV.1 Susunan stop kontak TANPA elektroda Batang
Gambar 4.1 Diagram Pengawatan
IV.1.1 Hasil Percobaan Stop Kontak Tanpa Elektroda Batang
Tabel 4.5 Hasil Percobaan Hari Ke-1
PUKUL WIB Register KWH meter Waktu Jam Keterangan Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01344,3 01346,5 2 TANPA Grounding
Tabel 4.6 Hasil Percobaan Hari Ke-2
PUKUL WIB
Register KWH
meter Waktu
Jam Keterangan Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01350,0 01352,2 2 Tanpa Grounding
Selanjutnya percobaan selama 2 hari dilakukan pengolahan data sebagai berikut:
1. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01346,5 - 01344,3 = 2,2 KWH
2. Register Akhir - Register Awal KWH hari 2= 01352,2 - 01350,0 = 2,2 KWH
3. Register Rata-rata
= Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2
= 2,2 + 2,2 = 4,4 = 2,2 KWH
2 2
IV.2 Susunan stop kontak dengan elektroda batang
Gambar 4.2. Diagram Pengawatan
IV.2.1 Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang
Tabel 4.7 Hasil Percobaan Hari Ke-1
PUKUL WIB
Register KWH
meter Waktu
jam Keterangan Start Finish Awal Akhir
09.00 11.00 01354,0 01355,5 2 Dengan Grounding KWH Meter F N F N KWH Meter
32
Tabel 4.8 Hasil Percobaan Hari Ke-2 Selanjutnya percobaan selama 2 hari dilakukan pengolahan data sebagai berikut:
1. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01354,0 - 01355,5 = 1,5 KWH
2. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01356,0 - 01357,5 = 1,5 KWH
3. Register Rata-rata
= Hasil Register Hari 1 + Hasil Register Hari 2 2
= 1,5 + 1,5 = 3,0 = 1,5 KWH
2 2 Dari tabel 4.5 sampai dengan tabel 4.8 dapat kami nyatakan bahwa dari percobaan selama 2 hari, terdapat hasil yang berbeda antara stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Hal ini disebabkan pada stop kontak dengan elektroda batang memiliki sistem pembumian dengan tahanan resistansi yang kecil, sehingga arus yang mengalir menjadi kecil yang mengakibatkan putaran lempengan KWH meter menjadi lambat. Sesuai hukum P = I2.R , semakin kecil nilai tahanan maka daya yang dihasilkan juga semakin kecil.
IV.3 Analisa Biaya Listrik TANPA Elektroda Batang
Dari tabel 4.1 yang identik tabel 4.2, maka biaya rekening listrik diasumsikan sebagai berikut :
Selisih percobaan @ 2 jam/KWH = 2,2
Dalam 2 jam ada selisih 2,2. Berarti dalam 1 hari = 12 jam,
- maka dalam 1 hari = 2,2x12 = 26,4 Kwh - Maka dalam 1 bulan = 26,4 x 30 hari = 792
Kwh
- Jika biaya per Kwh diasumsikan Rp. 300,-
- Maka Biaya rekening listrik 1 bulan =792 Kwh x Rp.300 = Rp. 237.600,-
IV.4 Analisa Biaya Energi Listrik dengan Elektroda Batang
Dari tabel 4.3 yang identik tabel 4.4, maka biaya rekening listrik diasumsikan sebagai berikut :
Selisih percobaan @ 2 jam/KWH = 1,5
Dalam 2 jam ada selisih 1,5. Berarti dalam 1 hari = 12 jam,
maka dalam 1 hari = 1,5x 12 = 18 Kwh
Maka dalam 1 bulan = 18 x 30 hari = 540 Kwh Jika biaya per Kwh diasumsikan Rp.300,- Maka Biaya rekening listrik 1 bulan = 540 Kwh
x Rp.300 = Rp. 162.000,-
Dari perbandingan biaya rekening listrik stop kontak Tanpa elektroda batang dibanding stop kontak dengan elektroda batang, ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,-(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah).
V. Kesimpulan
Dari hasil dan pembahasan dapat kami simpulkan bahwa :
- Bahwa terdapat hasil berbeda antara
penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Dari segi perbandingan biaya rekening listrik ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,-(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah). Hal ini disebabkan stop kontak dengan elektroda batang memiliki sistem pembumian dengan tahanan resistansi yang kecil, sehingga arus
yang mengalir menjadi kecil yang
mengakibatkan putaran lempengan KWH meter menjadi lambat. Jadi stop kontak dengan elektroda batang berfungsi dapat menghemat atau menurunkan biaya rekening listrik, dan sekaligus pengaman listrik.
DAFTAR PUSTAKA
Gunawan Siswoyo, Elektronika Pemula,Surabaya, CV.Gunawan Santoso,1996.
Elektro Indonesia, Peraturan Elektrode dan
Penghantar Bumi ,Jakarta, Nomor 24 Tahun
V,1999.
Supangat, Analisa Tahanan Pentanahan dan
pengaruhnya, Lamongan, Fakultas teknik,
2006. PUKUL WIB Register KWH meter Wakt u jam Keter angan Start Finis h Awal Akhir 09.0 0 11.00 0135 6,0 0135 7,5 2 Deng an Grou nding