• Tidak ada hasil yang ditemukan

Daya Listrik Arus Bolak Balik

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Daya Listrik Arus Bolak Balik"

Copied!
9
0
0

Teks penuh

(1)

DAYA LISTRIK ARUS BOLAK BALIK

DAYA LISTRIK ARUS BOLAK BALIK

DASAR TEORI

DASAR TEORI

Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt. Arus

rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt. Arus listrik yang mengalirlistrik yang mengalir dalam rangkaian dengan hambatan listrik menimbulkan kerja.

dalam rangkaian dengan hambatan listrik menimbulkan kerja. PerantiPeranti mengkonv

mengkonversi kerja ini ersi kerja ini ke dalam berbagai bentuk yang berguna, seperti panaske dalam berbagai bentuk yang berguna, seperti panas (seperti pada pemanas listrik), cahaya (seperti

(seperti pada pemanas listrik), cahaya (seperti pada bola lampu), energi kinetikpada bola lampu), energi kinetik (motor listrik), dan suara

(motor listrik), dan suara (loudspeaker). Listrik dapat diperoleh dari pembangkit(loudspeaker). Listrik dapat diperoleh dari pembangkit listrik atau penyimpan energi seperti baterai.

listrik atau penyimpan energi seperti baterai.

Listrik Arus bolak-balik (listrik AC -- alternating current) adalah arus Listrik Arus bolak-balik (listrik AC -- alternating current) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara

listrik dimana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik.bolak-balik. Berbeda dengan listrik arus searah

Berbeda dengan listrik arus searah dimana arah arus yang mengalir tidak dimana arah arus yang mengalir tidak berubahubahberubahubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik

dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanyaarus bolak-balik biasanya  berbentuk gelom

 berbentuk gelombang sinusobang sinusoida, karena ini yida, karena ini yang memungang memungkinkan pengakinkan pengaliranliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain,  bentuk gelom

 bentuk gelombang lain pun dbang lain pun dapat digunakanapat digunakan, misalny, misalnya bentuk geloma bentuk gelombang segitigbang segitigaa (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

(triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave). Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke

sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk.kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk.  Namun ada pul

 Namun ada pula contoh lain sa contoh lain seperti sinyal-sinyeperti sinyal-sinyal radio atau audio yal radio atau audio yang disalurkanang disalurkan melalui kabel, yang juga

melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasiaplikasiDi dalam aplikasiaplikasi ini, tujuan utama

ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yangyang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.

termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut. A. Arus listrik

A. Arus listrik

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap

satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.

listrik lainnya. Pada zaman dulu,

Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliranArus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu

muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkandihasilkan dari aliran electron yang bermuatan negatif ke arah

dari aliran electron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya. Satuan SIyang sebaliknya. Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).

untuk arus listrik adalah ampere (A). Sistem pengapian kondensator

Sistem pengapian kondensator

Sistem pengapian kondensator (kapasitor) atau CDI

Sistem pengapian kondensator (kapasitor) atau CDI (Capacitor(Capacitor

Discharge Ignition) merupakan salah satu jenis sistem pengapian pada Discharge Ignition) merupakan salah satu jenis sistem pengapian pada

kendaraan bermotor yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (discharge kendaraan bermotor yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (discharge current) dari

current) dari kondensator, guna mencatudaykondensator, guna mencatudaya Kumparan pena Kumparan pengapian (ignitiongapian (ignition coil).

coil).

Pada Sistem pengapian magneto terdapat beberapa kekurangan, yaitu: Pada Sistem pengapian magneto terdapat beberapa kekurangan, yaitu: 1. Kumparan pengapian yang dipakai

1. Kumparan pengapian yang dipakai haruslah mempunyai nilai Induktansiharuslah mempunyai nilai Induktansi yang besar, sehingga unjuk kerjanya di putaran tinggi mesin kurang

yang besar, sehingga unjuk kerjanya di putaran tinggi mesin kurang memuaskan.

memuaskan. 2. Bentuk fisik

2. Bentuk fisik kumparan pengapkumparan pengapian yang dipakai relatif besar.ian yang dipakai relatif besar. 3. Pemakaian kontak pemutus (breaker

3. Pemakaian kontak pemutus (breaker contact) menuntut perawatan dancontact) menuntut perawatan dan  penggantian k

 penggantian komponen teromponen tersendiri.sendiri.

4. Membutuhkan Pencatu daya yang mempunyai keluaran dengan Beda 4. Membutuhkan Pencatu daya yang mempunyai keluaran dengan Beda  potensial listrik y

 potensial listrik yang relatif rendah dang relatif rendah dan Kuat arus listrik yan Kuat arus listrik yang relatif besar. Halang relatif besar. Hal ini menuntut pemakaian komponen penghubung yang mempunyai nilai

(2)

Resistansi serendah mungkin.

Walaupun pada nantinya dikembangkan Sistem pengapian

transistor atau TSI (Transistorized Switching Ignition) atau TCI (Tra nsistor Controlled Ignition) yang menggunakan transistor untuk menggantikan kontak

 pemutus, perlahan-lahan kurang diminati seiring dengan kemajuan teknologi. Awalnya sebuah pencatu daya akan mengisi muatan pada

kondensator dalam bentuk Arus listrik searah sampai mencapai beberapa ratus volt. Selanjutnya sebuah pemicu akan diaktifkan untuk menghentikan proses  pengisian muatan kondensator, sekaligus memulai proses pengosongan

muatan kondensator untuk mencatudaya kumparan pengapian melalui sebuah Saklar elektronik.

Karena bekerja dengan secara elektronik, sebagian besar

komponennya merupakan komponen-komponen elektronik yang ditempatkan  pada Papan rangkaian tercetak atau Printed Circuit Board (PCB), lalu dibungkus

dengan bahan khusus agar terlindungi dari kotoran, uap, cairan maupun panas. Banyak orang yang menyebutnya modul CDI (CDI module), kotak CDI (CDI  box), atau "CDI" saja.

Berdasarkan pencatu dayanya, sistem pengapian CDI terbagi

menjadi dua jenis, yaitu: Sistem pengapian CDI AC yang merupakan dasar dari sistem pengapian CDI, dan menggunakan pencatu daya dari sumber Arus listrik  bolak-balik (dinamo AC/alternator).

Sistem pengapian CDI DC yang menggunakan pencatu daya dari sumber arus listrik searah (misalnya dinamo DC, Batere, maupun Aki).

Ada banyak ragam modul CDI dibuat, pada dasarnya harus

memenuhi kebutuhan yang diminta kumparan pengapian dan secara tidak langsung harus menunjang pembakaran seoptimal mungkin, dengan cara mengatur besarnya arus, tegangan dan durasi dari proses pengisian dan

 pengosongan muatan kondensator. Hal ini menentukan besarnya pasokan daya untuk kumparan pengapian dan juga Pewaktuan pengapian (ignition timing). B. Pengertian Faktor Daya / Faktor Kerja

Faktor daya atau faktor kerja adalah perbandingan antara daya aktif

(watt) dengan daya semu/daya total (VA), atau cosinus sudut antara daya aktif dan daya semu/daya total (lihat gambar 1). Daya r eaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu.

Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok oleh

 perusahaan listrik memiliki faktor daya satu, maka daya maksimum yang ditransfer setara dengan kapasitas sistim pendistribusian. Sehingga, dengan  beban yang terinduksi dan jika faktor daya berkisar dari 0,2 hingga 0,5, maka

kapasitas jaringan distribusi listrik menjadi tertekan. Jadi, daya reaktif (VAR) harus serendah mungkin untuk keluaran kW yang sama dalam rangka

meminimalkan kebutuhan daya total (VA).

Faktor Daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa antara daya aktif dan daya semu. Faktor daya yang rendah merugikan karena

mengakibatkan arus beban tinggi. Perbaikan faktor daya ini menggunakan kapasitor.

Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya

(3)

 pengkoreksi faktor daya pada sistim distribusi listrik/instalasi listrik di

 pabrik/industri. Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya reaktif dan oleh karenanya akan mengurangi jumlah daya reaktif, juga daya semu yang

dihasilkan oleh bagian utilitas.

C. Metoda Pemasangan Instalasi Kapasitor

Cara pemasangan instalasi kapasitor dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu : 1. Global compensation

Dengan metode ini kapasitor dipasang di induk panel ( MDP ). Arus

yang turun dari pemasangan model ini hanya di penghantar antara panel MDP dan transformator. Sedangkan arus yang lewat setelah MDP tidak turun

dengan demikian rugi akibat disipasi panas pada penghantar setelah MDP tidak terpengaruh. Terlebih instalasi tenaga dengan penghantar yang cukup  panjang Delta Voltagenya masih cukup besar.

2. Sectoral Compensation

Dengan metoda ini kapasitor yang terdiri dari beberapa panel kapasitor dipasang dipanel SDP. Cara ini cocok diterapkan pada industri dengan kapasitas beban terpasang besar sampai ribuan kva dan terlebih jarak antara  panel MDP dan SDP cukup berjauhan.

3. Individual Compensation

Dengan metoda ini kapasitor langsung dipasang pada masing masing

 beban khususnya yang mempunyai daya yang besar. Cara ini sebenarnya lebih efektif dan lebih baik dari segi teknisnya. Namun ada kekurangan nya yaitu harus menyediakan ruang atau tempat khusus untuk meletakkan kapasitor tersebut sehingga mengurangi nilai estetika. Disamping itu jika mesin yang dipasang sampai ratusan buah berarti total cost yang di perlukan lebih besar dari metode diatas

Komponen-komponen utama yang terdapat pada panel kapasitor antara lain:

1. Main switch / load Break switch

Main switch ini sebagai peralatan kontrol dan isolasi jika ada

 pemeliharaan panel. Sedangkan untuk pengaman kabel / instalasi sudah tersedia disisi atasnya (dari) MDP.Mains switch atau lebih dikenal load break switch adalah peralatan pemutus dan penyambung yang sifatnya on load yakni dapat diputus dan disambung dalam keadaan berbeban, berbeda dengan on-off switch model knife yang hanya dioperasikan pada saat tidak berbeban .

2. Kapasitor Breaker.

Kapasitor Breaker digunkakan untuk mengamankan instalasi kabel dari  breaker ke Kapasitor bank dan juga kapasitor itu sendiri. Kapasitas breaker

yang digunakan sebesar 1,5 kali dari arus nominal dengan I m = 10 x Ir. Untuk menghitung besarnya arus dapat digunakan rumus

I n = Qc / 3 . VL 3. Magnetic Contactor

Magnetic contactor diperlukan sebagai Peralatan kontrol.Beban

kapasitor mempunyai arus puncak yang tinggi , lebih tinggi dari beban motor. Untuk pemilihan magnetic contactor minimal 10 % lebih tinggi dari arus nominal ( pada AC 3 dengan beban induktif/kapasitif). Pemilihan magnetic dengan range ampere lebih tinggi akan lebih baik sehingga umur pemakaian magnetic contactor lebih lama.

(4)

Kapasitor bank adalah peralatan listrik yang mempunyai sifat

kapasitif..yang akan berfungsi sebagai penyeimbang sifat induktif. Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja 230 V sampai 525 Volt atau Kapasitor.

6. Reactive Power Regulator

Peralatan ini berfungsi untuk mengatur kerja kontaktor agar daya

reaktif yang akan disupply ke jaringan/ system dapat bekerja sesuai kapasitas yang dibutuhkan. Dengan acuan pembacaan besaran arus dan tegangan pada sisi utama Breaker maka daya reaktif yang dibutuhkan dapat terbaca dan

regulator inilah yang akan mengatur kapan dan berapa daya reaktif yang diperlukan. Peralatan ini mempunyai bermacam macam steps dari 6 steps , 12

steps sampai 18 steps.

D. Keuntungan Perbaikan Faktor Daya dengan Penambahan Kapasitor 1. Bagi Konsumen, khususnya perusahaan atau industri:

• Diperlukan hanya sekali investasi untuk pembelian dan pemasangan kapasitor dan tidak ada biaya terus menerus.

• Mengurangi biaya listrik bagi perusahaan, sebab:

(a) daya reaktif (kVAR) tidak lagi dipasok oleh perusahaan utilitas sehingga kebutuhan total(kVA) berkurang dan

(b) nilai denda yang dibayar jika beroperasi pada faktor daya rendah dapat dihindarkan.

• Mengurangi kehilangan distribusi (kWh) dalam jaringan/instalasi pabrik. • Tingkat tegangan pada beban akhir meningkat sehingga meningkatkan kinerja motor.

2. Bagi utilitas pemasok listrik

• Komponen reaktif pada jaringan dan arus total pada sistim ujung akhir   berkurang.

• Kehilangan daya I kwadrat R dalam sistim berkurang karena penurunan arus. • Kemampuan kapasitas jaringan distribusi listrik meningkat, mengurangi kebutuhan untuk memasang kapasitas tambahan.

E. Perumusan Daya Listrik Arus Bolak Balik

Dalam sistem listrik AC/Arus Bolak-Balik ada tiga jenis daya yang dikenal, khususnya untuk beban yang memiliki impedansi (Z), yaitu: • Daya semu (S, VA, Volt Amper)

• Daya aktif (P, W, Watt)

• Daya reaktif (Q, VAR, Volt Amper Reaktif)

Untuk rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan arus

sinusoida, besarnya daya setiap saat tidak sama. Maka daya yang merupakan daya rata-rata diukur dengan satuan Watt,Daya ini membentuk energi aktif  persatuan waktu dan dapat diukur dengan kwh meter dan juga merupakan daya

nyata atau daya aktif (daya poros, daya yang sebenarnya) yang digunakan oleh  beban untuk melakukan tugas tertentu.

Sedangkan daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere

(disingkat, VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera  pada peralatan generator dan transformator. Pada suatu instalasi, khususnya di  pabrik/industri juga terdapat beban tertentu seperti motor listrik, yang

memerlukan bentuk lain dari daya, yaitu daya reaktif (VAR) untuk membuat medan magnet atau dengan kata lain daya reaktif adalah daya yang terpakai sebagai energi pembangkitan flux magnetik sehingga timbul magnetisasi dan

(5)

daya ini dikembalikan ke sistem karena efek induksi elektromagnetik itu

sendiri, sehingga daya ini sebenarnya merupakan beban (kebutuhan) pada suatu sistim tenaga listrik.

Pada sistem arus bolak-balik, daya listrik tidak sesederhana pada

sistem arus searah. Pada arus bolak-balik terdapat tiga jenis daya, yaitu daya semu, daya aktiv, dan daya reaktif, secara matematis

S = P +jQ

Dimana daya semu(S) merupakan hasil penjumlahan daya aktiv (P) dengan daya reaktif (jQ) secara vektoris.

Daya semu merupakan hasil perkalian langsung antara tegangan kerja dengan Arus konsumsi peralatan listrik yang terpasang

S = V x i

1. Dalam rangkaian listrik

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam  persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung

menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang  pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi

mekanik, dan sebaliknya. Dimana

P adalah daya (watt atau W) I adalah arus (ampere atau A)

V adalah perbedaan potensial (volt atau V) 2. Dalam ruang

Daya listrik mengalir di manapun medan listrik dan magnet berada di

tempat yang sama. Dalam kasus umum persamaan P = VI harus diganti dengan  perhitungan yang lebih rumit, yaitu integral hasil kali vektor medan listrik dan

medan magnet dalam ruang tertentu:

Hasilnya adalah skalar, karena ini adalah integral permukaan dari vektor Poynting

Arus listrik  adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. [1] Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau

Ampere.[1] Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah

dalam satuan mikroAmpere (μ A) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir .[2][3] Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.[1] Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional.[4] Satuan

internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A).[4] Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7

 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.[4]

Istilah fakt or daya   atau power factor   (PF) atau cos phi  merupakan istilah yang sering sekali dipakai di bidang-bidang yang berkaitan dengan pembangkitan dan penyaluran energi listrik. Faktor daya merupakan istilah penting, tidak hanya bagi penyedia layanan listrik, namun juga

(6)

 bagi konsumen listrik terutama konsumen level industri. Penyedia layanan listrik selalu berusaha untuk menghimbau konsumennya agar berkontribusi supaya faktor daya menjadi lebih baik, pun  para konsumen industri juga berusaha untuk mendapatkan faktor daya yang baik agar tidak

sia-sia bayar mahal kepada penyedia layanan. Apakah sebenarnya yang dimaksud dengan faktor daya? Tulisan ini akan membahas secara ringkas tentang faktor daya.

Faktor daya

Pada pembahasan kali ini, asumsi yang digunakan adalah sistem listrik menggunakan sumber tegangan berbentuk sinusoidal murni dan beban linier. Beban linier adalah beban yang menghasilkan bentuk arus sama dengan bentuk tegangan. Pada kasus sumber tegangan berbentuk sinusoidal murni, beban linier mengakibatkan arus yang mengalir pada jaringan juga berbentuk sinusoidal murni. Beban linier dapat diklasifikasikan menjadi 4 macam,beban resistif , dicirikan dengan arus yang sefasa dengan tegangan;beban induktif , dicirikan dengan arus yang tertinggal terhadap tegangan sebesar ;beban kapasitif , dicirikan dengan arus yang mendahului terhadap tegangan sebesar , dan beban yang merupakan kombinasi  dari tiga jenis tersebut, dicirikan dengan arus yang tertinggal/mendahului tegangan sebesar sudut, katakan, . Gambar 1 menunjukkan tegangan dan arus pada berbagai beban linier.

Gambar 1. Tegangan, arus, daya, pada berbagai jenis beban linier.

Seperti kita tahu, pada listrik, daya bisa diperoleh dari perkalian antara tegangan dan arus yang mengalir. Pada kasus sistem AC dimana tegangan dan arus berbentuk sinusoidal, perkalian antara keduanya akan menghasilkandaya tampak (apparent power ), satuan volt-ampere (VA)) yang memiliki dua buah bagian. Bagian pertama adalah daya yang termanfaatkan  oleh konsumen, bisa menjadi gerakan pada motor, bisa menjadi panas pada elemen pemanas, dsb; daya yang termanfaatkan  ini sering disebut sebagai daya aktif (real power ) memiliki satuan watt (W) yang mengalir dari sisi sumber ke sisi beban bernilai rata-rata tidak nol. Bagian kedua

(7)

adalah  daya yang tidak termanfaatkan  oleh konsumen, namun hanya ada di jaringan, daya ini sering disebut dengan daya reaktif  (reactive power ) memiliki satuan volt-ampere-reactive

(VAR) bernilai rata-rata nol. Untuk pembahasan ini, arah aliran daya reaktif tidak didiskusikan saat ini. Beban bersifat resistif hanya mengonsumsi daya aktif; beban bersifat induktif hanya mengonsumsi daya reaktif; dan beban bersifat kapasitif hanya memberikan daya reaktif.

Untuk memahami istilah “daya termanfaatkan” dan “daya tidak termanfaatkan”, analogi ditunjukkan pada Gambar 2. Pada analogi tersebut, orang menarik kereta ke arah kiri dengan memberikan gaya yang memiliki sudut terhadap bidang datar, dengan asumsi kereta hanya bisa  bergerak ke arah kiri saja tetapi tidak bisa ke arah selainnya. Gaya yang diberikan dapat dipecah

menjadi dua bagian gaya yang saling tegak lurus, karena kereta berjalan ke kiri maka gaya yang “bermanfaat” pada kasus ini hanyalah bagian gaya yang mendatar sedangkan bagian gaya yang tegak lurus “tidak bermanfaat”. Dengan kata lain, tidak semua gaya yang diberikan oleh si orang terpakai untuk menggerakkan kereta ke arah kiri, ada sebagian gaya yang diberikannya namun tidak bermanfaat (untuk menggerakkan ke arah kiri). Apabila dia menurunkan tangannya hingga tali mendatar maka semua gaya yang dia berikan akan termanfaatkan untuk menggerakan kereta ke arah kiri.

Gambar 2. Analogi: Usaha untuk menggerakkan kereta ke arah kiri.

Sama halnya dengan listrik, bergantung pada kondisi jaringan, daya tampak yang diberikan oleh sumber tidak semuanya bisa dimanfaatkan oleh konsumen sebagai daya aktif, dengan kata lain terdapat porsi daya reaktif yang merupakan bagian yang tidak memberikan manfaat langsung  bagi konsumen. Rasio besarn ya daya akti f yang bisa kita manf aatkan terh adap daya tampak yang dih asil kan sumber   inilah yang disebut sebagai f aktor daya . Ilustrasi segitiga daya pada Gambar 3 memberikan gambaran yang lebih jelas. Daya tampak (S) terdiri dari daya aktif (P) dan daya reaktif (Q). Antara S dan P dipisahkan oleh sudut , yang merupakan sudut yang sama dengan sudut antara tegangan dan arus yang telah disebutkan di awal. Rasio antara P dengan S tidak lain adalah nilai cosinus dari sudut . Apabila kita berusaha untuk membuat sudut semakin kecil maka S akan semakin mendekat ke P artinya besarnya P akan mendekati besarnya S. Pada kasus ekstrim dimana , , artinya semua daya tampak yang diberikan sumber dapat kita manfaatkan sebagai daya aktif, sebaliknya ,

artinya semua daya tampak yang diberikan sumber tidak dapat kita manfaatkan dan menjadi daya reaktif di jaringan saja.

(8)

Gambar 3. Segitiga daya

Faktor daya bisa dikatakan sebagai besaran yang menunjukkan seberapa efisien jaringan yang kita miliki dalam menyalurkan daya yang bisa kita manfaatkan. Faktor daya dibatasi dari 0 hingga 1, semakin tinggi faktor daya (mendekati 1) artinya semakin banyak daya tampak yang diberikan sumber bisa kita manfaatkan, sebaliknya semakin rendah faktor daya (mendekati 0) maka semakin sedikit daya yang bisa kita manfaatkan dari sejumlah daya tampak yang sama. Di sisi lain, faktor daya juga menunjukkan “besar pemanfaatan” dari peralatan listrik di jaringan terhadap investasi yang dibayarkan. Seperti kita tahu, semua peralatan listrik memiliki kapasitas maksimum penyaluran arus, apabila faktor daya rendah artinya walaupun arus yang mengalir di  jaringan sudah maksimum namun kenyataan hanya porsi kecil saja yang menjadi sesuatu yang  bermanfaat bagi pemilik jaringan.

Baik penyedia layanan maupun konsumen berupaya untuk membuat jaringannya memiliki faktor daya yang bagus (mendekati 1). Bagi penyedia layanan, jaringan dengan faktor daya yang jelek mengakibatkan dia harus menghasilkan daya yang lebih besar untuk memenuhi daya aktif yang diminta oleh para konsumen. Apabila konsumen didominasi oleh konsumen jenis residensial maka mereka hanya membayar sejumlah daya aktif yang terpakai saja, artinya penyedia layanan harus menanggung sendiri biaya yang hanya menjadi daya reaktif tanpa mendapatkan kompensasi uang dari konsumen. Sebaliknya bagi konsumen skala besar atau industri, faktor daya yang baik menjadi keharusan karena beberapa penyedia layanan kadang membebankan  pemakaian daya aktif dan daya reaktif (atau memberikan denda faktor daya) tentu saja konsumen

tidak akan mau membayar mahal untuk daya yang “tidak termanfaatkan” bagi mereka. Perbaikan faktor daya

Salah satu cara untuk memperbaiki faktor daya adalah dengan memasang kompensasi kapasitif menggunakan kapasitor pada jaringan tersebut. Kapasitor adalah komponen listrik yang justru menghasilkan daya reaktif pada jaringan dimana dia tersambung. Pada jaringan yang bersifat induktif dengan segitiga daya seperti ditunjukkan pada Gambar 3, apabila kapasitor dipasang maka daya reaktif yang harus disediakan oleh sumber akan berkurang sebesar (yang merupakan daya reaktif berasal dari kapasitor). Karena daya aktif tidak berubah sedangkan daya reaktif berkurang, maka dari sudut pandang sumber, segitiga daya yang baru diperoleh; ditunjukkan pada Gambar 4 garis oranye. Terlihat bahwa sudut mengecil akibat pemasangan kapasitor tersebut sehingga faktor daya jaringan akan naik.

(9)

Gambar 4. Perbaikan faktor daya

Pada artikel ini telah dibahas pengertian dari daya dan faktor daya pada jaringan listrik. Perbaikan faktor daya dapat dilakukan dengan cara kompensasi kapasitif menggunakan kapasitor.

Arus bolak-balik  (AC/alternating current ) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya arus  berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah dimana arah arus yang mengalir

tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya  berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling

efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.

Gambar

Gambar 1. Tegangan, arus, daya, pada berbagai jenis beban linier.
Gambar 2. Analogi: Usaha untuk menggerakkan kereta ke arah kiri.
Gambar 3. Segitiga daya
Gambar 4. Perbaikan faktor daya

Referensi

Dokumen terkait

To have a clinical trial Kalanjaga padai with NEERADIMUTHU RASAYANAM as internal medicine and AADUTHEENDAPALAI VEMBU THYLAM as external application.. To study the biochemical

Penelitian ini dimaksudkan untuk menetukan pengaruh tingkat kematangan mangga terhadap vitamin C yang terdapat pada berbagai varietas buah mangga yang beredar di daerah

LEMBAR PENGESAHAN PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN MELALUI MULTIMEDIA INTERAKTIF MATERI JENIS DAN SUMBER DAYA ALAM MATA PELAJARAN ILMU PENGETAHUAN SOSIAL KELAS 4 MI MAMBAUL ULUM

Para peserta Lelang sederhana diminta mempelajari dan mencermati dengan seksama seluruh dokumen pemilihan yang telah diterima untuk menjadi pedoman dalam

Suatu variasi yang terkendali ( Controlled ), atau variasi karena sebab- sebab biasa ( Common-Cause ), adalah variasi yang terjadi secara alamiah, merupakan suatu hal

Berdasarkan hal tersebut dapat disimpul- kan bahwa implementasi dari pembelajaran questioning& clarifying dapat meningkatkan pemahaman mahasiswa untuk matakuliah

DP: Pola nafas tidak efektif berhubungan dengan proses inflamasi

Maka dapat disimpulkan oleh peneliti bahwa dari hasil pemerolehan data yang terdapat dalam penelitian ini, bahwa masalah dalam penelitian ini tentang bagaimana