PENDAHULUAN
Latar Belakang
Terakhir, banyak masyarakat yang akhirnya mengeluhkan tingginya kenaikan harga listrik, meskipun hal ini disebabkan oleh penggunaan yang tidak tepat, baik karena limbah atau peralatan yang tidak memadai (Pijpaert, 1995). Namun potensi penghematan energi listrik pada beban penerangan/lampu lebih besar, hendaknya peralatan listrik lainnya juga mempunyai potensi penghematan, karena lampu merupakan peralatan listrik dasar yang terpenting dan terpenting (PT. PLN Persero, 2002). Pada kategori listrik rumah tangga, rumah yang kapasitas listriknya kecil mempunyai kemungkinan terjadinya trip MCB yang lebih besar dibandingkan rumah yang mempunyai kapasitas keluaran listrik yang besar, sehingga inverter dapat menjadi solusi dari permasalahan tersebut.
Meski tidak bisa dipungkiri bahwa rumah dengan kapasitas listrik yang besar juga memiliki kebutuhan listrik yang besar. Rumah dengan daya listrik kecil seperti 450 VA tergolong hampir punah/langka dan sulit ditemukan karena sudah banyak masyarakat yang menghuninya dan beralih ke kapasitas daya lebih tinggi. Namun kapasitas daya listrik yang kecil tersebut masih ada dan umumnya masih digunakan oleh masyarakat menengah ke bawah atau mereka yang berlatar belakang ekonomi miskin dan tidak mampu untuk menambah listrik ke PLN.
Rumusan Masalah
Selain untuk mencegah MCB trip, inverter juga dapat digunakan untuk mentenagai beberapa peralatan elektronik secara bersamaan tanpa takut MCB, dan juga dapat digunakan sebagai alat penghemat daya. Hal inilah yang melatarbelakangi perlunya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai aspek keekonomian inverter ini berdasarkan teknis dan biaya serta mencari rasio keuntungan penggunaan berdasarkan konsumsi energi, arus yang dibutuhkan, biaya penggunaan dan efisiensi penggunaan. Bagaimana cara menghemat biaya energi, daya dan konsumsi listrik sebelum dan sesudah penggunaan inverter pada bangunan tempat tinggal?
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
Penelitian hanya menggunakan inverter untuk peralatan listrik/elektronik dan tidak digunakan untuk penerangan/beban lampu.
TINJAUAN PUSTAKA
Landasan Teori
- Listrik Rumah Tangga
- Daya Listrik
- Segitiga Daya
- kWh Meter
- Miniature Circuit Breaker (MCB)
- Fuse
- Kabel Listrik
- Stopkontak
- Saklar
- Inverator
Arus eddy yang dimaksud adalah perputaran arus listrik yang disebabkan oleh induksi akibat perubahan medan magnet pada suatu penghantar. Sebaliknya, semakin rendah konsumsi daya, semakin lambat perputaran disk. Prinsip kerja kWh meter digital ini berbeda dengan kWh meter jenis analog, kWh meter digital ini menggunakan sensor khusus untuk mengukur konsumsi listrik.
Kabel listrik adalah suatu alat penghantar aliran tenaga listrik yang terdiri dari sejumlah kawat/konduktor yang diisolasi, digabungkan dan membentuk suatu saluran transmisi multikonduktor. Secara umum stopkontak dapat diartikan sebagai komponen kelistrikan yang berfungsi menyalurkan listrik dari sumbernya ke beban/perangkat yang membutuhkan listrik. Kemudian terjadi perubahan energi listrik elektron dan potensial listrik, yang menyebabkan potensial listrik terus meningkatkan energi listrik induksi sehingga meningkatkan daya keluaran dari alat penambah daya listrik tersebut.
Dan penambah energi listrik ini dapat digunakan untuk menghemat energi listrik pada listrik rumah tangga, industri dan lain-lain. Kemudian aliran energi listrik yang melewati kumparan kawat diumpankan langsung ke soket/outlet inverter yang ada di dalam inverter, secara perlahan selama sepersekian detik sambil mengisi daya beban.
METODE PENELITIAN
- Tempat Dan Waktu Penelitian
- Tempat
- Waktu
- Alat Dan Bahan
- Prosedur Penelitian
- Sistem Perancangan Alat
- Rangkaian Instalasi Listrik Rumah Sebelum Penggunaan Inverator
- Rangkaian Instalasi Listrik Rumah Saat Penggunaan Dan Saat
- Perancangan Rangkaian
- Inverator Terhubung Ke Peralatan Elektronik/Beban
- Skema Rangkaian Alat
- Data Beban
Analisis biaya konsumsi listrik Hasil pengukuran beban sebelum menggunakan inverter sebelum menggunakan inverter. Berdasarkan data hasil pengukuran beban tanpa menggunakan inverter di atas, maka diperoleh perkiraan biaya konsumsi listrik di rumah selama 1 bulan dengan menganalisis data pengukuran sebagai berikut. Berdasarkan data pengukuran beban menggunakan inverter di atas, maka diperoleh perkiraan biaya konsumsi listrik di rumah selama 1 bulan dengan menganalisis data pengukuran sebagai berikut.
Analisis penghematan energi dan biaya konsumsi listrik sebelum dan sesudah menggunakan inverter. Sebelum dan sesudah menggunakan inverter. Berdasarkan perbandingan daya arus sebelum dan sesudah menggunakan inverter diatas dapat disimpulkan bahwa inverter berfungsi dengan baik. Di bawah ini adalah tabel tingkat penghematan energi aktif/nyata sebelum dan sesudah menggunakan inverter.
76 Berdasarkan perbandingan daya aktif/nyata sebelum dan sesudah penggunaan inverter di atas, dapat disimpulkan bahwa inverter berfungsi dengan baik. Berdasarkan perbandingan daya semu sebelum dan sesudah penggunaan inverter di atas dapat disimpulkan bahwa inverter berfungsi dengan baik. Berdasarkan perbandingan daya reaktif sebelum dan sesudah penggunaan inverter diatas dapat disimpulkan bahwa inverter tidak berfungsi dengan baik.
85 Berdasarkan perbandingan kWh sebelum dan sesudah penggunaan inverter diatas, dapat disimpulkan bahwa inverter berfungsi dengan baik. Berikut tabel tingkat penghematan biaya konsumsi listrik sebelum dan sesudah penggunaan inverter. Berdasarkan perbandingan biaya konsumsi listrik sebelum dan sesudah penggunaan inverter diatas, maka dapat disimpulkan bahwa inverter berfungsi dengan baik.
Analisis biaya konsumsi listrik Hasil pengukuran beban pada saat pengujian efektivitas peralatan inverter Pengujian efektivitas peralatan inverter.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Pengukuran Beban Dan Tanpa Beban
- Data Beban
Berdasarkan prosedur penelitian, hasil pengukuran daya listrik rumah bertegangan tanpa beban terdiri dari 2 data yaitu data hari pertama sebelum dilakukan pengukuran beban tanpa menggunakan inverter, dan data hari kedua. sebelum dilakukan pengukuran beban menggunakan transduser. . Analisis data pengukuran beban sebelum menggunakan inverter. Analisis data pengukuran beban sebelum menggunakan alat.
Analisa Data Pengukuran Beban Sebelum Penggunaan Alat Inverator
- Data Hasil Pengukuran Beban Sebelum Penggunaan Alat Inverator
- Analisis Daya Listrik Hasil Pengukuran Beban Sebelum Penggunaaan
- Analisis Biaya Konsumsi Listrik Hasil Pengukuran Beban Sebelum
Berikut hasil pengukuran beban tanpa menggunakan inverter yang dilakukan setiap 1 jam sekali selama 24 jam penuh sehari, dimulai dari 06.00 pagi. Berdasarkan data hasil pengukuran beban tanpa menggunakan inverter di atas diperoleh besaran daya listrik dalam rumah yaitu daya aktif/nyata, daya semu, daya reaktif dan faktor daya.
Analisa Data Pengukuran Beban Setelah Penggunaan Alat Inverator
- Data Hasil Pengukuran Beban Saat Penggunaan Alat Inverator
- Analisis Daya Listrik Hasil Pengukuran Beban Setelah Penggunaan
- Analisis Biaya Konsumsi Listrik Hasil Pengukuran Beban Setelah
Berdasarkan data pengukuran beban dengan menggunakan inverter diatas maka diperoleh besaran daya listrik dalam rumah yaitu daya aktif/nyata, daya semu, daya reaktif dan faktor daya.
Analisa Penghematan Daya Dan Biaya Konsumsi Listrik Saat Sebelum
- Arus (Ampere)
- Daya Aktif/Nyata (Watt)
- Daya Semu (VA)
- Daya Reaktif (VAR)
- kWh (Kilo Watt/Hour)
- Biaya (Rp.)
Hal ini ditunjukkan dengan setelah menggunakan inverter terjadi penghematan daya arus, dengan adanya penurunan nilai arus yang mengalir pada rangkaian instalasi listrik rumah dengan nilai pengurangan atau penghematan tertinggi sebesar 0,12 A. pada jam 12 siang dan nilai pengurangan atau penghematan terendah sebesar 0,06 pada pukul 21.00 dan 02.00, dan rata-rata nilai pengurangan atau penghematan secara keseluruhan sebesar 0,08 A atau sekitar 10%. Hal ini ditunjukkan dengan setelah penggunaan inverter terjadi penghematan energi aktif/nyata, dengan penurunan nilai energi yang mengalir melalui rangkaian instalasi listrik rumah dengan nilai pengurangan atau penghematan tertinggi sebesar 20,8 Watt pada 15.00 dan terendah. nilai pengurangan atau penghematan sebesar 11,9 Watt pada pukul 05.00, dan rata-rata nilai pengurangan atau penghematan secara keseluruhan adalah sebesar 17 Watt atau sekitar 5%. Hal ini ditunjukkan dengan setelah menggunakan inverter terjadi penghematan energi yang cukup signifikan, dengan adanya penurunan nilai energi yang mengalir melalui rangkaian instalasi listrik rumah dengan nilai pengurangan atau penghematan tertinggi sebesar 25,08 VA pada tahun 12,00 dan nilai pengurangan atau penghematan terendah adalah 11,15 VA pada pukul 02.00, dan rata-rata nilai pengurangan atau penghematan adalah 16 VA atau sekitar 13%.
82 sebagaimana mestinya, karena terjadi pengurangan atau penghematan dan penambahan nilai daya reaktif yang tidak menentu atau tidak teratur dan tidak dapat diprediksi. Oleh karena itu, daya reaktif menjadi tidak menentu atau tidak teratur, dan tidak dapat diprediksi selama ada beban kapasitif, misalnya inverter. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penghematan biaya setelah menggunakan inverter, dengan berkurangnya biaya konsumsi listrik atau penghematan sebesar Rp4233 atau sekitar 16%.
Analisa Pengujian Keefektifan Alat Inverator
- Analisis Daya Listrik Hasil Pengukuran Beban Saat Pengujian
- Analisis Biaya Konsumsi Listrik Hasil Pengukuran Beban Saat
Tegangan dengan nilai tertinggi pada pengujian ketiga sebesar 219 volt, dan nilai terendah pada pengujian pertama dan kedua sebesar 218 volt. Daya aktif/nyata tertinggi terdapat pada pengujian kedua sebesar 437,8 Watt, dan nilai terendah terdapat pada pengujian ketiga sebesar 411,8 Watt. Arus dengan nilai tertinggi pada pengujian kedua sebesar 2,26 A, dan nilai terendah pada pengujian ketiga sebesar 1,98 A. Faktor daya dengan nilai tertinggi terdapat pada pengujian pertama sebesar 0,98 dan nilai terendah terdapat pada pengujian Kedua adalah 0,89. kWh tidak diukur karena sedang dalam uji efektivitas.
Yang perlu digarisbawahi adalah inverter bertanda 3500 Watt tidak menambah daya atau menurunkan daya hingga 3500 Watt, melainkan membatasi daya kerja inverter. Berdasarkan data pengukuran beban pada saat pengujian efektifitas konverter di atas diperoleh besaran daya listrik dalam rumah yaitu daya aktif/nyata, daya semu, daya reaktif dan faktor daya. Berdasarkan data pengukuran beban pada saat pengujian efisiensi inverter di atas, maka diperoleh perkiraan biaya konsumsi listrik pada rumah dengan menganalisis data pengukuran sebagai berikut.
Apabila pengujian ke-1, ke-2, dan ke-3 menjadi patokan konsumsi kWh listrik pada jam pertama, kedua, dan ketiga, maka. Konsumsi terbesar selama penggunaan normal sehari-hari per 3 jam berdasarkan data pengukuran sebelum menggunakan inverter adalah. Jadi konsumsinya 1,29 kWh dengan biaya Rp. hingga 0,4 kWh dengan biaya Rp 166.
Rata-rata inverter mampu menghemat daya sebesar 10%, daya aktif/nyata sebesar 5%, daya semu sebesar 13%, daya reaktif puncak sebesar 31,56% dan kWh sebesar 6% serta biaya konsumsi listrik sebesar Rp4.233 atau 16%. Inverter dapat mencegah terjadinya trip pada MCB di dalam rumah berdasarkan 3 kali pengujian yang dilakukan dengan menggunakan beban, biasanya tanpa menggunakan inverter maka konsumsi energi listrik dapat menyebabkan aliran listrik pada MCB terputus atau trip. Berdasarkan studi literatur, perancangan, serta tahapan pengujian dan analisis hasil penelitian ini, ada beberapa saran penelitian dari kami antara lain penggunaan inverter yang efektif, sebaiknya digunakan pada rumah dengan keluaran listrik yang besar, yaitu mengurangi biaya sekitar dibawah Rp.100.000,- yang bisa dikatakan cukup bermanfaat/berguna, mengingat penghematan biaya konsumsi listrik dari inverter hanya sebesar 16%, meskipun penghematan biaya konsumsi listrik bisa dikatakan “hemat” jika mencapai 30% atau solusi lain yang kami sarankan adalah dengan mengganti inverter dengan merk yang berbeda atau yang resistansinya lebih tinggi dari inverter yang digunakan sebelumnya.
Saran terakhir dari kami adalah walaupun sudah menggunakan inverter namun penggunaan beban berlebih tetap harus dalam batas wajar, apalagi jika berada di rumah yang daya listriknya kecil, karena walaupun inverter ini dapat mencegah jatuhnya listrik saat kelebihan beban, jika konsumsi daya listrik dalam jumlah yang cukup sangat besar, bahkan melebihi batas wajar dan pada daya listrik dalam negeri yang kecil, listrik tetap turun atau MCB tetap trip.
PENUTUP
Kesimpulan
Saran
Analisis tingkat efisiensi energi dan biaya konsumsi listrik sebelum dan sesudah menggunakan metode soft starter.
