ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK

(1)

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK

Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat Menyelesaikan pendidikan Diploma III

Pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

OLEH

TISI ARYANI 0613 3031 0884

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

(2)

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK

OLEH

TISI ARYANI 0613 3031 0884

Palembang, Juli 2016

Pembimbing I Pembimbing II

Nofiansah, S.T., M.T. Ir. Kasmir, M.T.

NIP. 197011161995021001 NIP.196511101992031028

Mengetahui,

Ketua Jurusan Ketua Program Studi

Teknik Elektro Teknik Listrik

Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Mohammad Noer, S.S.T., M.T.

(3)

Motto:



_Cita

_–

_{cita itu memang berasal dari mimpi, tapi anda jangan lupa bangun untuk}

meraihnya (Achmad Yudi Cahyadi)



_{Selalu lakukan yang terbaik semampu yang kita bisa, selagi kita masih}

mempunyai kesempatan.



_{Pentingkan kebahagiaan orang yang menyayangi kita, maka tidak akan ada}

penyesalan.



_{Karena penyesalan selalu datang terlambat, maka kita harus selalu tepat}

waktu.



_{Kenali dan pahami diri kita sendiri, karena yang paling mengerti tentang kita}

adalah diri kita sendiri. Bukan orang lain.



_{Jika suatu hal itu kau anggap baik, maka lakukanlah dan jangan ragu meskipun}

orang berpendapat lain, karena mereka tidak berada pada kondisi yang sama

dengan yang kita hadapi tersebut.



_{Berhentilah jika hanya menjadi penonton, tapi jadilah pemeran utamanya.}



_{Jangan bertengkar dengan orang yang tidak senang kepada kita, tapi jadikan}

mereka deretan orang yang akan menonton keberhasilanmu.



_{Jangan membalas apa yang dilakukan oleh orang yang berada dibawah derajat}

(4)

Kupersembahkan Untuk :



_{Kedua orang tua terhebat dalam hidupku, Ayah dan Ibu yang sangat aku}

cintai, yang tanpa henti mendo’akanku disetiap sujudnya, selalu memberi

nasihat, dan memberi dukungan sehingga aku selalu semangat untuk menjalani

hidup ini.



_{Kakak Novi Maha Putra dan Ulung Jaya, ayuk Nisma Nurlista dan}

Lusiana, adik Wahyu Yudistra, dan saudara

–

saudaraku yang selalu

mendampingi, mendukung, dan membuatku yakin untuk dapat menyelesaikan

laporan akhir ini.



_{Dosen pembimbingku yang selalu memberiku saran dan nasihat yang bijak.}



_{Orang yang selalu membuatku tetap memilih untuk terbangun di pagi hari.}



_Teman

_–

_{teman seperjuanganku teknik elektro khususnya program studi teknik}

(5)

ABSTRAK

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA

DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK

(2016 : 51 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran)

Tisi Aryani

0613 3031 0884

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang

ABSTRAK

Penelitian mengenai pengaruh pemasangan alat penghemat energi listrik ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kebenaran dari kinerja yang dijanjikan oleh alat tersebut. Penelitian ini dilakukan terhadap beban peralatan elektronik rumah tangga. Contoh beban yang digunakan pada penelitian ini adalah kipas angin, lemari es, AC, dispenser, dan lampu. Pengambilan data dilakukan dengan cara melakukan pengukuran arus, tegangan, dan energi listrik yang terpakai secara langsung pada rangkaian instalasi listrik rumah tangga saat semua peralatan elektronik rumah tangga tersebut dihidupkan. Pengukuran tersebut dilakukan pada 4 keadaan, yaitu pertama, pengukuran dilakukan sebelum dipasang alat penghemat energi listrik. Kedua, dipasang alat penghemat energi listrik1. Ketiga, dipasang alat penghemat energi listrik 2. Keempat, dipasang alat penghemat energi listrik 3. Data akan diolah untuk mendapatkan nilai daya aktif, daya semu, daya reaktif, faktor daya, dan energi listrik yang dipakai pada masing – masing keadaan berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus dan membandingkannya. Hasilnya menunjukkan bahwa, alat penghemat energi listrik tersebut memang mempunyai pengaruh terhadap pemakaian energi dan daya listrik, serta faktor daya pada rangkaian, ada yang mengalami kenaikan dan ada yang mengalami penurunan seperti pada hasil yang didapatkan, jumlah pemakaian energi listrik pada masing-masing keadaan secara berurutan 2,537 Kwh, 2,554 Kwh, 2,485 Kwh, 2,524 Kwh. Dengan Cos φ secara berurutan 0,69, 0,75, 0,7, dan 0,76. Hal ini dikarenakan rating kapasitor yang terdapat pada alat penghemat energi listrik tersebut nilainya tidak tepat. Sehingga, disarankan agar sebelum membeli alat penghemat energi listrik dilakukan perhitungan nilai kapasitor yang tepat untuk dipasang pada rangkaian listrik rumah tangga terlebih dahulu.

(6)

ABSTRACT

ANALYSIS OF INFLUENCE OF MOUNTING ELECTRICAL ENERGY SAVER EQUIPMENT ON THE LOAD OF ELECTRONIC EQUIPMENT OF HOUSEHOLD REVIEWED FROM THE POTENTIAL ELECTRIC POWER

AUSTERITY

(2016 : 51 Pages + Pictures List + Table List + Enclosure)

Tisi Aryani

0613 3031 0884

Electrical Engineering Department

State Polytechnic of Sriwijaya Palembang

ABSTRACT

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul “Analisis Pengaruh Pemasangan

Alat Penghemat Energi Listrik pada Beban Peralatan Elektronik Rumah Tangga Ditinjau dari Potensi Penghematan Daya Listrik” yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

3. Bapak Herman Yani, S.T.,M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

4. Bapak Mohammad Noer, S.S.T., M.T. Selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

5. Bapak Nofiansah, S.T., M.T. selaku Pembimbing I. 6. Bapak Ir. Kasmir, M.T. selaku Pembimbing II.

7. Semua pihak yang ikut serta dalam membantu penyusunan laporan akhir ini.

Apabila terdapat kekurangan, dalam pembuatan laporan ini, maka penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak. Akhir kata penulis berharap semoga nantinya Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak orang khususnya bagi ilmu kelistrikan.

(8)

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

MOTO ... iii

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 LatarBelakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan dan Manfaat ... 3

1.3.1 Tujuan ... 3

1.3.2 Manfaat ... 3

1.4 Batasan Masalah... 4

1.5 Metode Penulisan ... 4

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 EnergiListrik ... 6

2.2 AlatPenghematEnergiListrik ... 6

2.3 ArusListrik ... 7

(9)

2.5 Sifat –sifat Komponen Listrik ... 8

2.5.1 Resistor ... 8

2.5.2 Kapasitor ... 9

2.5.3 Induktor ... 9

2.6Beban – BebanListrik ... 9

2.6.1 BebanResistif (R) ... 9

2.6.2 BebanInduktif (L) ... 10

2.6.3 BebanKapasitif (C) ... 11

2.7 KlasifikasiBeban ... 12

2.7.1 BebanRumahTangga ... 12

2.7.2 BebanKomersial ... 12

2.7.3 BebanIndustri ... 13

2.7.4 BebanFasilitasUmum ... 13

2.8 KarakteristikBebanListrik ... 13

2.8.1 BebanPuncak (Peak Load) ... 14

2.8.2 Beban Rata – Rata ... 15

2.8.3 BebanTerendah ... 15

2.8.4 FaktorBeban (load factor) ... 15

2.9DayaListrik ... 16

2.9.1 DayaNyata (P) ... 17

2.9.2 DayaSemu (S) ... 17

(10)

2.10 SegitigaDaya ... 18

2.11 FaktorDaya ... 19

2.12 PenyebabFaktorDayaRendah ... 19

2.13KerugianAkibatFaktorDayaRendah ... 19

2.14 PerbaikanFaktorDaya ... 20

2.15 Kapasitor ... 21

2.16PengisiandanPengosonganKapasitor... 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 24

3.1 TempatdanWaktuPenelitian ... 24

3.2 Peralatan yang Digunakan... 24

3.2.1 AlatPenghematEnergiListrik ... 25

3.2.2 Kwh Meter ... 26

3.2.3 Tang Ampere ... 26

3.2.4 BebanPeralatanElektronikRumahTangga ... 27

3.3 Diagram Blok ... 28

3.4 Diagram AlurPenelitian ... 29

3.5 GambarRangkaianPenelitian ... 30

3.6 LangkahKerja ... 31

3.6.1 LangkahKerjauntukPenelitianTanpaMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik ... 31

3.6.2 LangkahKerjauntukPenelitiandenganMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik 1 padaRangkaian ... 32

(11)

3.6.4 LangkahKerjauntukPenelitiandenganMenggunakanAlat

PenghematEnergiListrik 3 padaRangkaian ... 32 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32 4.1Data HasilPengukuran ... 32

4.1.1 Data HasilPengukuranpadaPenelitianTanpaMenggunakan

AlatPenghematEnergiListrik ... 33 4.1.2 Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat

PenghematEnergiListrik 1 ... 34 4.1.3 Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat

PenghematEnergiListrik 2 ... 34 4.1.4 Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat

PenghematEnergiListrik 3 ... 35 4.2 Perhitungan ... 36

4.2.1 Perhitunganuntuk Mengetahui Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Energi Listrik Terhadap Pemakaian Daya Listrik

dan Perbaikan Faktor Daya (Cos φ) ... 36 4.2.1.1 PerhitunganpadaPenelitianTanpaMenggunakanAlat

PenghematEnergiListrik ... 36 4.2.1.2 PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian

denganMenggunakanAlatPenghematEnergiListrik 1 ... 38 4.2.1.3 PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian

denganMenggunakanAlatPenghematEnergiListrik 2 ... 39 4.2.1.4 PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian

denganMenggunakanAlatPenghematEnergiListrik 3 ... 40 4.2.2 PerhitunganuntukMengetahui Pengaruh yang Terjadi

Terhadap Pemakaian Energi Listrik saat Dipasangkan Alat

(12)

EnergiListrik ... 43

4.2.2.2 Penelitian dengan Menggunakan Alat Penghemat Energi Listrik 1 ... 43

4.2.3 Perhitunganuntuk Menentukan Nilai Kapasitor yang Tepat untuk Memperbaiki Cos φ Menjadi 0,9 ... 44

4.2.3.1 PenelitianTanpa MenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik ... 45

4.3 Grafik Data HasilPerhitungan ... 47

4.4 Pembahasan ... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 51

5.1 Kesimpulan ... 51

5.2 Saran ... 51 DAFTAR PUSTAKA

(13)

DAFTAR GAMBAR

halaman

Gambar 2.1 AlatPenghematEnergiListrik ... 7

Gambar 2.2 Tegangan, Arus,danDayapadaBebanResistif ... 10

Gambar 2.3 Tegangan, Arus,danDayapadaBebanInduktif ... 11

Gambar 2.4 Tegangan, Arus, danDayapadaBebanKapasitif ... 12

Gambar 2.5 BebanPuncak ... 14

Gambar 2.6 SegitigaDaya ... 18

Gambar 2.7 SimbolKapasitor ... 21

Gambar 2.8 PengisiandanPengosonganKapasitor ... 22

Gambar 2.9 AliranArussaatPengisiandanPengosonganKapasitor ... 23

Gambar 2.10 GrafikPengisiandanPengosonganKapasitor ... 23

Gambar 3.1 AlatPenghematEnergiListrik 1 ... 25

Gambar 3.4 Kwh Meter yang Digunakan ... 26

Gambar 3.5 Tang Ampere yang Digunakan ... 27

Gambar 3.6 Diagram Blok PercobaanTanpaAlatPenghematEnergiListrik ... 28

Gambar 3.7 Diagram Blok PercobaanMenggunakanAlatPenghematEnergi Listrik ... 28

Gambar 3.8 RangkaianPenelitianTanpaMenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik ... 30

(14)

Gambar 3.10 RangkaianPenelitiandenganMenggunakanAlatPenghemat

EnergiListrik 2 ... 30 Gambar 3.11 RangkaianPenelitiandenganMenggunakanAlatPenghemat

EnergiListrik 3 ... 31 Gambar4.1 GrafikPemakaianEnergiListrikpadaMasing-masing

Keadaan ... 47 Gambar 4.2 GrafikPengaruhSebelumdanSesudahPemasangan Alat

(15)

DAFTAR TABEL

halaman Tabel 3.1 Peralatanyang Digunakan PadaPenelitian ... 24 Tabel 3.2 BebanPeralatanElektronikRumahTangga ... 27 Tabel 4.1 Data HasilPengukuranpadaPenelitianTanpaMenggunakan

AlatPenghematEnergiListrik ... 33 Tabel 4.2 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan

AlatPenghematEnergiListrik 1 ... 34 Tabel 4.3 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan

AlatPenghematEnergiListrik 2 ... 35 Tabel 4.4 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan

AlatPenghematEnergiListrik 3 ... 36 Tabel 4.5 HasilPerhitungan untuk Mengetahui Pengaruh Pemakaian

Daya Listrik dan Perbaikan Cos φ pada Masing - masing

Keadaan ... 42 Tabel 4.6 HasilPerhitungan Pemakaian Energi Listrik pada Masing –