ANALISIS PERBAIKAN FAKTOR DAYA MENGGUNAKAN KAPASITOR BANK DIMASJID AGUNG SERDANG BEDAGAI
Skripsi
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST) Program Studi Teknik Elektro
Universitas Islam Sumatera Utara
Oleh
Dimas Teguh Wibowo 71170912004
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM SUMATERA UTARA MEDAN
2022
iv
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul Analisis Perbaikan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor Bank Di Masjid Agung Serdang Bedagaidengan baik.
Skripsi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Teknik (S1) program studi Teknik Elektro sesuai dengan kurikulum Fakultas Teknik UISU untuk menambah wawasan tentang elektro dan pemanfaatannya di bidang kelistrikan.
Salawat serta salam senantiasa tercurahkan atas Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat manusia dari jalan kegelapan menuju jalan yang terang benderang. Semoga kita semua mendapat syafaatnya di Yaumil Akhir kelak.
Selama melaksanakan perkuliahan dan dalam menyelesaikan skripsi ini penulis telah menerima banyak bimbingan, pengarahan, petunjuk, saran, doa dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Bapak Ir. H. Raja Harahap, MT , Selaku Ketua Prodi Teknik Elektro (UISU)
v
2. Ibu Ir. Hj. Yusniati, MT Selaku pembimbing 1 (Satu) Sekripsi
3. Bapak Ir. H Ramayulis Nasution, MT Selaku pembimbing 2 (Dua) Sekripsi
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membantu, meskipun dalam skripsi ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun tetap penulis harapkan. Akhir kata, semoga laporan ini dapat memenuhipersyaratan pencapaian gelar Sarjana Teknik.
Semoga amal kebaikan semua pihak mendapat ganjaran yang berlipat dari Allah SWT.
Medan, Oktober 2022 Penulis
Dimas Teguh Wibowo
vi DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined.
ABSTRAK ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN ………..xi
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Perumusan Masalah ... 2
1.3.Manfaat ... 2
1.4.Tujuan Penelitian ... 3
1.5.Batasan Masalah ... 3
BAB 2 LANDASAN TEORI ... 4
2.1.Daya ... 4
2.1.1.Daya Semu (Apparent Power) ... 4
2.1.2.DayaNyata/Aktif(TruePower) ... 5
2.1.3.Daya Reaktif Q (Reactive Power) ... 6
2.2.SifatBebanListrik ... 6
2.2.1.BebanResistif(R) ... 7
2.2.2.BebanKapasitif(C) ... 7
vii
2.2.3.BebanInduktif(L) ... 8
2.3.Faktor Daya cos φ (Power Factor) ... 8
2.3.1.Pengertianfaktordaya ... 8
2.3.2.FaktorDayaMendahului(Leading) ... 10
2.3.3.FaktorDayaTerbelakang(Lagging) ... 10
2.3.4.Penyebab dan Akibat Rendahnya Faktor Daya ... 10
2.3.5.Perbaikan Faktor Daya ... 13
2.3.6.Metode Segitiga Daya………..…14
2.4.Kapasitor Bank ... 15
2.4.1.Kinerja Kerja Kapasitor Bank ... 18
2.4.2.Jenis – Jenis Kapasitor Bank ... 20
2.4.3..Kapasitor Seri Dan Kapasitor Pararel (Shunt)………20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 25
3.1.Lokasi dan Waktu Penelitian ... 25
3.2.Peralatan Penelitian ... 25
3.3.Proses Jalannya Penelitian ... 26
3.4. Diagram Wairing VarPlus Logic Series ……….27
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1.Faktor Daya Reaktif Setelah Pemasangan Kapasitor ... 28
4.1.1.Perhitungan Cosφ Sebelum Dipasang Kapasitor Bank………...28
4.2.Perhitungan Daya Reaktif Setelah Pemasangan Kapasitor ... 29
viii
4.3.Perhitungan Daya Semu Setelah Pemasangan Kapasitor ... 30
4.4.Perhitungan Faktor Daya Setelah Pemasangan Kapasitor… ……...30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 33
5.1.Kesimpulan ... 33
5.2.Saran ... 33
DAFTAR PUSTAKA ... 35
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arus Mendahului Tegangan Sebesar Sudut φ ... 10
Gambar 2.2. Arus tertinggal dari tegangan sebesar sudut φ ... 10
Gambar 2.3. Perbaikan Faktor Daya ... 12
Gambar 2.4. Perbandingan Pemakaian Daya………..14
Gambar 2.5 Segitiga Daya ... 14
Gambar 2.6. Metode Penempatan Kapasitor Bank ... 16
Gambar 2.7. Konstruksi Dielektrik ... 17
Gambar 2.8. Prinsip Kinerja Sebuah Kapasitor………..………..18
Gambar 2.9. Kapasitor Seri……….……….…20
Gambar 2.10.Kapasitor Pararel (Shunt)………21
Gambar 3.1. Diagram Alir Proses Penelitian ... 26
Gambar 3.2. Diagram Wiring VarPlus Series………..….27
Gambar 4.1. Pengaru Cos phi Terhadap Daya Aktif……….…...32
Gambar 4.2.Kompensasi Daya………...32
x
DAFTAR TABEL
Tabel1 Faktor Daya Sebelum Pemasangan Kapasitor ... 28 Tabel 2Daya Reaktif Setelah Dipasang Kapasitor ... 29
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Asistensi Bimbingan Sekripsi
Lampiran 2 Surat Izin Pengambilan Data Di Mesjid Agung Serdang Bedagai
35
DAFTAR PUSTAKA
Awaluddin, 2018. Perbaikan Faktor Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Raw Mill I di PT Semen Tonasa Unit IV Pangkep. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Makassar, Makassar.
Basudewa, D. A. 2020. Analisa penggunaan kapasitor bank terhadap faktor daya pada gedung IDB laboratory Unesa. Jurnal Teknik Elektro. 9 (3): 967-707.
Carmanto, A. 2019. Analisis peningkatan kinerja kualitas daya listrik tegangan 20 kV di industri berbasiskan simulasi ETAP 12.6.0. Journal of Electrical Power, Instrumentation and Control (EPIC). 2 (2): 1-12.
Dani, A., Hasanuddin, M. 2018. Perbaikan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor Sebagai Kompensator Daya Reaktif (Studi Kasus Stt Sinar Husni). STMIK Royal – AMIK Royal.
Esye, Y., Lesmana, S. 2021. Analisa perbaikan faktor daya sistem kelistrikan.
Jurnal Sains & Teknologi Fakultas Teknik. XI (1): 103-113.
Handriyani, S., Soeprijanto, A., & Anam, S. 2012. Analisa Perbaikan Faktor Daya Untuk Penghematan Biaya Listrik Di Kud Tani Mulyo Lamongan. Surabaya: ITS Library.
Kusnadi, A., Aji, A. D. 2016. Kualitas daya pada instalasi listrik dengan beban non linier (studi kasus di gedung bengkel listrik Politeknik Negeri Jakarta.
Jurnal Politeknologi. 15 (2): 195-200.
PERMEN ESDM. 2016. Tarif Tenaga Listrik yang Disediakan Oleh PT Perusahaan Listrik Negara (Persero).
Putri, M., Pasaribu, F. I. 2018. Analisis kualitas daya akibat beban reaktansi induktif (XL) di industri. Journal of Electrical Technology. 3 (2): 81-85.
Rofii, A., Simanjuntak, R. F. 2018. Analisa penggunaan kapasitor bank dalam upaya perbaikan faktor daya. Jurnal Kajian Teknik Elektro. 3 (1): 39-51.
Santosa, S. E. Y. 2020. Kajian Peningkatan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor Bank Untuk Menghemat Biaya Listrik Pada Pelanggan Tegangan Menengah. Skripsi. Institut Teknologi PLN, Jakarta.
Saragih, E. P. 2019. Analisa Pengaruh Pemasangan Kapasitor Bank Terhadap Beban Listrik di Alfamart. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan.
36
Sartika, Y. 2021. Sistem Pengoperasian Kapasitor Bank Dan Monitoring Menggunakan Internet of Things (Iot) Di Gedung Elektro. Skripsi.
Politeknik Negeri Bengkalis.
SPLN 1. 1995. Tegangan-tegangan Standar PT. Perusahaan Listrik Negara.
SPLN 70-1. 1985. Pembakuan Istilah Teknik Bidang Kelistrikan.
