ANALISA KEBUTUHAN DAYA LISTRIK DI GEDUNG PERKULIAHAN 10 LANTAI UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR

ANALISA KEBUTUHAN DAYA LISTRIK DI GEDUNG PERKULIAHAN 10 LANTAI UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR Oleh 1)

Tomas Da Costa Belo , Didik Notosudjono 2 ) , Dede Suhendi. 3) ABSTRAK Gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor adalah tersemasuk dalam jenis industri komersial yang diperuntukan sebagai salah satu sarana pendidikan yang ada di kota Bogor. Gedung ini terdiri dari 10 lantai yaitu lantai 1 untuk aula, lantai 2 kantor, lantai 3 kantin, lantai 4 sampai dengan 9 perkuliahan, lantai 10 sidang dan tempat parkir/basemant dan daya yang terpasang digedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor sebesar 377.018 watt. Untuk memenuhi kebutuhan daya listrik pada gedung tersebut, mengandalkan suplai daya listrik dari PLN sebagai sumber daya listrik utama dengan kapasitas sebesar 880 KVA dan suplai daya listrik dari Generator set berkapasitas sebesar 1000 KVA sebagai sumber daya listrik cadangan serta transformator yang terpasang berkapasitas sebesar 1000 KVA. Selain memperhitungkan kebutuhan daya listrik tersebut juga harus dipertimbangkan rugi-rugi daya listrik dan turun tegangan (Drop Voltage) yang terjadi pada penghantarnya serta pemilihan dan pemakaian rating pengaman (MCCB/MCB) yang sesuai alat proteksi dari gangguan yang mungkin terjadi dan di gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor juga terpasang kapasitor bank dengan kapasitas 600 KVAr untuk memperbaiki faktor daya. Beban-beban listrik yang terpasang di gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor antara lain beban penerangan (lampu-lampu) serta beban tenaga (stop kontak, Ex fan) dan beban tenaga motormotor listrik (AC, Lift, eskalator dan lain-lain), yang tentunya membutuhkan suplai daya listrik yang cukup besar. Kata Kunci : Sistem Distribusi dan Perbaikkan Faktor Daya. 1.

PENDAHULUAN

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi harus disertai dengan pendidikan formal yang tinggi dan prasarana yang memadai. Maka dari itu didirikan sebuah perguruan tinggi yang dapat memberikan pengetahuan secara luas dan global. Sementara itu adanya peningkatan kebutuhan gedung perkuliahan yang harus dilayani terkadang bangunan lama tidak mampu lagi untuk menampung berbagai aktifitas yang harus dilakukan. Untuk itu perlu adanya upaya peningkatan daya guna bangunan baik itu berupa, penambahan gedung baru atau pun pembangunan gedung baru di tempat yang lebih tepat dan strategis. Bangunan ini terdiri dari beberapa lantai yang setiap lantainya terdapat ruangan perkulihan untuk proses belajar mengajar. Ada pun ruangan terdiri dari bermacam fasilitas dan alat-alat lain

yang sangat diperlukan digedung perkuliahan dan disetiap ruangan membutuhkan energi listrik untuk pencahyaan dan mengaktifkan setiap fasilitas yang ada, seperti komputer, lift, dan fasilitas lainnya yang sangat bergantung pada listrik. Untuk mendukung kegiatan tersebut, maka desain sistem tenaga listrik dan instalasi harus mendukung sistem seluruh gedung tersebut. Pada kesempatan ini penulis tertarik untuk melakukan penelitian Tugas Akhir, pada permasalahan diatas dengan judul “Analisa Kebutuhan Daya Listrik di Gedung Perkuliahan 10 Lantai Universitas Pakuan Bogor”. Tujuan yang ingin dicapaikan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu untuk mempelajari dan mengevaluasi kebutuhan daya di Gedung Perkuliahan Universitas Pakuan Bogor dan

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik – Universitas Pakuan

1

mengetahui faktor daya listrik yang menggunakan kapasitor bank, serta menentukan jumlah kapasitor bank yang dibutuhkan.

Gambar 2.1 Segitiga Hubung antara Daya Nyata, Daya Semu dan Daya Reaktif

Kebutuhan Maksimum Sebagai beban puncak (kebutuhan maksimum) dari suatu instalasi didefenisikan sebagai suatu beban (kebutuhan) yang terbesar yang terjadi selama perioda tertentu. Perioda tertentu dapat dalam sehari, sebulan, maupun setahun. Pada gambar 2.3 periodenya harian yaitu, variasi pembebanan trafo distribusi selama sehari. (Ir. Hasan Basri; 1997,11) Sumber : Ir. Hasan Basri; 1997,12 2.3

2.

TEORI DASAR

Daya Listrik Daya listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber energi seperti tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik. Kita mengambil contoh lampu pijar dan Heater (Pemanas), Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya menjadi cahaya sedangkan heater mengubah serapan daya listrik tersebut menjadi panas. Semakin tinggi nilai watt-nya semakin tinggi pula daya listrik yang dikonsumsinya. Rumus yang digunakan adalah: (http://teknikelektronika.com/pengertian-dayalistrik-rumus-cara-menghitung/) 2.1

P = V x I………………………………….(2.1) Dimana: P = daya listrik (W) V = tegangan listrik (V) I = arus listrik (I) Segitiga Daya Segitiga daya adalah suatu hubungan antara daya nyata, daya semu dan daya reaktif, yang dapat dilihat hubungannya pada gambar bentuk segitiga dibawah ini :

Gambar 2.1 Cara Menentukan Besaran Deman Faktor Kebutuhan (Demand) Faktor kebutuhan adalah perbandingan antara kebutuhan maksimum (beban puncak) terhadap total daya tersambung. Jumlah daya tersambung adalah jumlah dari daya tersambung dari seluruh beban dari setiap beban konsumen. Rumus yang digunakan adalah: (Ir. Hasan Basri; 1997,12) Faktor Kebutuhan (FK) = 2.4

𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 ………………………(2.2) 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔

2.2

Faktor Diversitas (Fd) Faktor diversitas adalah perbandingan antara jumlah beban puncak dari masing-masing pelanggan dari suatu kelompok pelanggan dengan beban puncak dari kelompok pelanggan tersebut. Secara matematis faktor diversitas (Fd) dapat ditulis : (Ir. Hasana Basri; 1997,15) Faktor diversitas (Fd) = 2.5

𝐷1+𝐷2+𝐷3+⋯+𝐷𝑛 …….(2.4) 𝐷𝑘

Atau : Fd = Sumber : http://ghojer.blogspot.com/2013/09/pengertian-danrumus-rumus-daya listrik.html

∑𝑛 𝑖=1 𝐷𝑖 𝐷𝑘

................................................(2.5)

Dimana: Faktor diversitas = Fd ini, nilainya lebih besar dari satu


2

Dk = D1+2+3......+n = Beban puncak dari n kelompok beban D1 = Beban puncak (kebutuhan maks) dari masing beban i, yang terjadi tidak pada waktu bersamaan. Faktor Kebersamaan Faktor kebersamaan (waktu) dalam perbandingan beban puncak (kebutuhan maksimum) dari suatu kelompok pelanggan (beban) dan beban puncak dari masing-masing pelanggan dari kelompok tersebut. Jadi faktor kebersamaan Fc adalah : (Ir. Hasan Basri; 1997,16) 2.6

𝐷𝑘

Fc = 𝐷1+𝐷2+𝐷3+⋯+𝐷𝑛…………….………(2.6) Dari defenisi diatas dapat diketahui : 1

Fc = 𝐹𝑑………………………..............(2.7) Dari persamaan (2.2) faktor kebutuhan (Fk) adalah: Faktor Kebutuhan (FK) = 𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 .....................................(2.8) 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔

Atau : Kebutuhan maksimum = jumlah daya tersambung x Fk…...........(2.9) Disubtitusikan Persamaan (2.7) ke dalam persaman (2.5), maka faktor diversitas dapat juga dinayatakan sebagai berikut : (Ir. Hasan Basri; 1997,16)

Faktor-faktor beban Jenis Beban

Domestik Komersial Industri Besar

Daya (KW) 0,4 s/d > 1,5 0,5 s/d >2 100500

Faktor Kebutuha n

Faktor Beban

Faktor Diversit as

70-100 %

10-15 %

1,2-1,3

90-100 %

25-30 %

1,1-1,2

70-80 %

60-65 %

-

Sumber : Ir. Hasan Basri; 1997, 4

Faktor Kapasitas Faktor kapasitas = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 ..........(2.11) 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔

2.10

𝑛 𝑖=1

𝑇𝐷𝑇𝑖 𝑥 𝐹𝑑𝑑𝑖 𝐷𝑘

……..……………..(2.10)

Dimana: TDTi aadalah jumlah daya tersambung dari suatu kelompok atau beban i. Fddi adalah kebutuhan dari suatu kelompok atau beban I. 2.7

Tabel 2.1 Faktor – Faktor Karakteristik Beban

Suplai Daya Listrik Kapasitas suplai daya sangat tergantung pada jumlah kebutuhan daya dari beban terpasang dan kondisi beban saat beban puncak (maksimum). Kebutuhan tenaga listrik pada suatu industri harus disesuaikan dengan keadaan produktivitas perusahaan itu sendiri, yang paling penting adalah kontinuitas dan keandalan yang tinggi dalam pelayanaanya. Suplai daya terdiri dari : (http://dunia-listrik.blogspot.com)  Suplai daya dari PLN.  Suplai daya dari generator set (GENSET).

∑

Fd =

Klasifikasi Beban Seiring dengan meningkatnya pembangunan di berbagai bidang dan bertambahnya jumlah penduduk maka kebutuhan terhadap daya listrik juga meningkat tergantung dari yang bersangkutan kepadatan penduduk dan standar kehidupan. Untuk itu dalam pertimbangan akan kebutuhan daya listrik harus memperhatikan tipe beban dan sifat beban tersebut. Pada umumnya tipe-tipe beban terbagi menjadi beberapa bagian antara lain sebagai berikut : (Ir. Hasan Basri; 1997, 4)  Perumahan (Domestic)  Komersial (Commercial)  Industri (Industrial) 2.8

Sedangkan untuk mengetahui beban rata-rata dalam suatu kelompok beban listrik dapat ditentukan berdasarkan definisi berikut: Beban rata – rata = 𝐾𝑊ℎ 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑎𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑖𝑑𝑒 .....(2.12) 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑗𝑎𝑚 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑎𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒

2.9

Generator Set (Genset) Genset merupakan peralatan yang berguna yang memasok daya listrik selama pemadaman listrik dan mencegah diskontinuitas kegiatan sehari-hari atau gangguan operasi bisnis. Generator tersedia dalam konfigurasi listrik dan fisik yang berbeda untuk digunakan dalam


3

aplikasi yang berbeda. Sebuah genset listrik adalah sebuah alat yang mengubah energi mekanik diperoleh dari sumber eksternal menjadi energi listrik sebagai output. (http://gensetdiesel.blogspot.com/2013/02/sistemcara-kerja-genset-generator-set.html) Sistem Instalasi Listrik Sistem Instalasi listrik adalah saluran listrik termasuk alat-alatnya yang terpasang di dalam dan atau di luar bangunan untuk menyalurkan arus listrik setelah atau di belakang pesawat pembatas/meter milik perusahaan sesuai dengan ketentuan yang berlaku dalam peraturan dan standar listrik yang ada. Adapun beberapa prinsip dasar dalam suatu instalasi listrik sebagai berikut: (https://www.scribd.com/doc/157802260/Makalah -Tugas-Besar-Instalasi Penerangan-dan-TenagaListrik-Aish-Yuli-Tatik)  Keandalan  Ketercapaian  Ketersediaan  Keindahan  Keamanan  Ekonomis

a) Beban Resistif (R) b) Beban Induktif (L) c) Beban Kapasitif (C) 3.

2.11

SISTEM SUPLAI DAYA LISTRIK PADA GEDUNG PERKULIAHAN 10 LANTAI UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR.

Sistem Suplai Daya Listrik Suplai daya listrik pada gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor yaitu disuplai dengan dua (2) sumber adalah sebagai berikut: 1. Sumber daya listrik dari PLN sebagai sumber daya utama. 2. Sumber daya listrik dari generator set sebagai sumber daya cadangan (back up). 3.1

3.2

Blok Diagram Gedung Perkuliahan 10 Lantai Universitas Pakuan Bogor

Panel Hubung Bagi (PHB) Panel hubung bagi adalah peralatan yang berfungsi menerima energi listrik dari PLN dan selanjutnya mendistribusikan sekaligus mengontrol penyaluran energi listrik tersebut, melalui sirkit panel utama dan cabang ke PHB atau langsung melalui sirkit akhir ke beban yang berupa beberapa titik lampu dan melalui kontakkontak ke peralatan pemanfaatan listrik yang berada di dalam ruangan. 2.12

Karakteristik Beban Karakteristik beban dalam sistem kelistrikan untuk arus bolak-balik, jenis beban dapat dibagi menjadi tiga (3) bagian yaitu sebagai berikut : (http://insyaansori.blogspot.co.id/2013/03/karakte ristik-beban-pada-listrik-ac.html)

Sumber : Yayasan Pakuan Siliwangi Gambar 2.1 Blok Diagram

2.13

3.3

Total Daya yang Terpasang di Gedung Perkuliahan 10 Lantai Universitas Pakuan Bogor


4

Tabel 3.1 Kapasitas Beban yang Terpasang Secara Keseluruhan Nama Beban Penerangan

Beban Terpasang (W) 62.718 watt

AC (Air Conditioner)

142.200 watt

Atap

66.100 watt

Mekanikal

55.200 watt

Stop Kontak

50.800 watt

Total : 377.018 watt : 377,018 KW

4.1

Kebutuhan Daya Listrik Untuk mengetahui kebutuhan daya listrik pada gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor, terlebih dahulu harus mengetahui kapasitas setiap peralatan yang terpasang (penerangan, AC (Air Conditioner) dan beban tenaga) dan keadaan operasi masing-masing peralatan tersebut, sehingga dapat diketahui mengenai keadaan beban yang ada dilokasi antara lain :

Sumber : Yayasan Pakuan Siliwangi Kapasitor Bank Kapasitor bank adalah peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif..yang akan berfungsi sebagai penyeimbang sifat induktif. Kapasitor bank yang digunakan digedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor sebanyak 1 buah unit kapasitor dengan kapasitas daya sebesar 600 KVar dengan tegangan 380/220 V tiga phasa pada frekuensi 50 Hz digunakan untuk memperbaiki cos  gedung perkuliahan 10 3.4

lantai Universitas Pakuan Bogor.

4.1.1 Beban Terpasang Beban terpasang disini adalah kapasitas daya terpasang dari masing-masing panel listrik yang ada di gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor dan beban terpasang secara keseluruhan sebesar 377.018 watt. 4.1.2 Beban Maksimum (Puncak) Hasil perhitungan beban maksimum (𝐷𝑘 ) yang berdasarkan persamaan 2.10 pada beban yang terpasang di gedung perkuliahan Universitas Pakuan Bogor maka dapat hasil kebutuhan daya maksimum sebesar 307.144,24 watt. 4.1.3 Beban Rata-Rata Beban rata-rata yang akan dihitung ini berdasarkan standarisasi dari faktor karakteristik beban yang dapat dilihat pada tabel 2.1 hal 21, pada faktor beban komersial diasumsikan sebesar 30% = 0,3 maka dapat dihitung beban rata-rata dari beban kebutuhan daya maksimum dari panel MDP (Main Distribution Panel), yaitu : Beban rata-rata = faktor beban x total daya maksimum = 0,3 x 377.018 = 113.105,4 watt 4.2

Sumber : Yayasan Pakuan Siliwangi Gambar 2.2 Panel LV-MDP dan Kapasitor Bank

4.

ANALISA KEBUTUHAN DAYA LISTRIK DI GEDUNG PERKULIAHAN 10 LANTAI UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR

Analisa Beban Terpasang Untuk mengetahui seberapa besar kapasitas peralatan suplai tenaga listrik yang akan dipakai dalam hal ini adalah transformator dan generator. Dalam perhitungan dan analisa diasumsikan faktor daya sebesar 0,8 lagging. Pemakain faktor daya ini dimaksudkan untuk memperkirakan kebutuhan daya semu cukup besar, maka cos  = 0,8 lagging. Transformator dan generator yang terpasang di gedung perkuliahan 10 lantai


5

Universitas Pakuan Bogor dengan kapasitas masing-masing 1000 KVA. Besarnya keadaan beban dalam KVA = Daya aktif / 0,8 Beban terpasang Beban maksimum Beban rata-rata

377,018 = 471,27 KVA 0,8 307,144 = 0,8 = 383,93 KVA 113,11 = 0,8 = 141.38 KVA

LP-L2 AC-L2 Lantai 2

=

𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 141,39 𝐾𝑉𝐴 = = 0,14 1000 𝐾𝑉𝐴 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 Faktor kebutuhan (FK) = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 383,93 𝐾𝑉𝐴 = 471,27 𝐾𝑉𝐴 = 0,81

Analisa

Kapasitas

Lampu

Stop Kontak

Dari hasil perhitungan di atas dapat dicari faktor kapasitas transformator daya serta faktor kebutuhan dengan Persamaan 2.23, hal 19 dan 2.12, hal 14 sebagai berikut : Faktor kapasitas trafo =

4.3

Penerangan AC

Ex Fan

AC

LP-L3

Pengaman

(MCCB/MCB) Untuk menentukan besar pengaman (MCCB/MCB) dalam suatu instalasi listrik sangatlah penting. Besarnya nilai Pengaman yang digunakan sesuai besarnya arus yang mengalir.

Penerangan

Lampu

Lantai 3 Stop Kontak

Ex Fan

Tabel 4.1 Kapasitas Pengamanan (MCCB/MCB) Panel per lantai pada Gedung Perkuliahan 10 Lantai Universitas Pakuan Bogor Panel

Beban Penerangan

LPBasemant LP-L1 AC-L1

Lampu Stop kontak Ex fan Penerangan AC Lampu

Stop kontak Lantai 1

Ex fan

AC

Phasa

Daya (W)

Arus Beban (A)

R,S,T R S R T R,S,T R,S,T R S T R R S T R S R S T R S T R,S,T

3148 792 774 600 1000 3722 36900 270 342 432 378 400 800 800 200 100 900 900 900 900 900 900 4500

7,2 5,4 5,28 4,1 7 8,52 84,12 1,83 2,32 2,94 2,58 2,72 5,46 5,46 2,37 1,2 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 10,26

MCCB/ MCB terpasan g 40 10 10 10 10 40 100 6 6 6 6 6 6 6 6 6 16 16 16 16 16 16 32

LP-L4 AC-L4

Penerangan AC

Lantai 4

Lampu

Stop Kontak

Ex Fan

AC

LP-L5 AC-L5


Penerangan AC

R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T R S T R S R S T R S T R R S T R S T R S T R S T R S R,S,T R S T R S T R S T R S T R S R,S,T R,S,T R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S T R S T R S T R,S,T R,S,T

4500 4500 4500 4500 4500 4500 8535 13500 328 612 504 504 486 1400 1000 400 800 1000 1200 300 900 1200 900 900 900 900 900 900 900 1200 900 1200 900 900 9258 292 324 519 516 516 591 800 1000 1000 800 1400 800 300 400 9992 10800 414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 9992 10800

10,26 10,26 10,26 10,26 10,26 10,26 19,45 30,77 2,23 4,18 3,43 3,43 3,31 9,54 6,81 2,72 5,46 6,81 8,18 2,04 6,13 8,18 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 8,18 6,13 8,18 6,13 6,13 21,1 1,99 2,21 3,54 3.52 3.52 4,03 5,46 6,81 6,81 5,46 9,54 5,46 2,04 2,72 22,78 24,61 2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 22,78 24,61

32 32 32 32 32 32 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 6 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 40

6

Lampu

Lantai 5

Stop Kontak

Ex Fan AC

LP-L6 AC-L6

Penerangan AC

Lampu

Stop Kontak Lantai 6 Ex Fan

AC


Penerangan AC Lampu

Stop Kontak

Ex Fan

AC

R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S T R S T R S T R,S,T R,S,T R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S T R S T R S T R,S,T R,S,T R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S

414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 9992 10800 414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 9992 10800 414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900

2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 22,78 24,61 2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 22,78 24,61 2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13

6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16

LP-L8 AC-L8

Penerangan AC

Lampu

Lantai 8

Stop Kontak

Ex Fan

AC


Penerangan AC

Lampu

Stop Kontak

Ex Fan

AC

LP-L10 AC-L10

Penerangan AC Lampu

Lantai 10 Stop Kontak

Atap


Lift Passenger

T R S T R S T R,S,T R,S,T R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S T R S T R S T R,S,T R,S,T R S T R S T R S R T R S T R S T R S T R S T R S T R S T R,S,T R,S,T R S T R S T R S T R,S,T

900 900 900 900 900 900 900 9992 10800 414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 9992 10800 414 576 310 310 432 576 576 432 400 800 800 800 800 800 800 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 7486 27000 274 486 558 468 1000 1400 800 1200 1000 66100

6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 22,78 24,61 2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 22,78 24,61 2,82 3,92 2,11 2,11 2,94 3,92 3,92 2,94 2,72 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 5,46 2,04 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 6,13 17,06 61,54 1,87 3,31 3,8 3,19 6,81 9,54 5,46 8,18 6,81 150,65

16 16 16 16 16 16 16 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 10 10 10 10 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 40 100 6 6 6 6 10 10 10 10 10 200

R,S,T

30300

69,06

70

7

Lift Barang Gondola Pompa Boster PAB P Hydrant P Deep Well Pompa Sumpit Escalator

Mekanikal

R,S,T R,S,T

15700 10100

35,78 23

40 40

R,S,T

10000

22,79

40

R,S,T R,S,T R,S,T R,S,T

55200 22200 22200 10800

124,8 50,6 50,6 24,6

150 60 60 40

R,S,T

10000

22,79

40

R,S,T

15000

34,19

40

Lantai 4

60

25

20,51

0,86

17,67

0,2

0,2

Lantai 5

65

25

20,51

0,93

19,35

0,3

0,2

Lantai 6

70

25

20,51

1

20,61

0,3

0,2

Lantai 7

75

25

20,51

1,1

22,3

0,3

0,2

Lantai 8

80

25

20,51

1,15

23,56

0,3

0,2

Lantai 9

85

25

20,51

1,23

25,23

0,3

0,2

Lantai 10

90

25

51,28

3,2

165,6 6

0,9

0,6

Atap

95

50

125,5

4,1

520,0 8

1

0,8

Mekani kal

50

50

104,8

1,83

192,2

0,5

0,3

Sumber : Hasil Perhitungan

4.4

Analisa Turun Tegangan (Drop Voltage) dan

Rugi-Rugi

Daya

Listrik

pada

Saluran Distribusi Turun tegangan (Drop Voltage) dan rugirugi daya listrik ditentukan berdasarkan panjang dari penghantar, luas penampang penghantar dan tahanan jenis penghantar.

Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Besar Turun Tegangan dan Rugi-Rugi Daya Listrik di Gedung Perkuliahan 10 Lantai Universitas Pakuan Bogor Panel MDP

Luas penamp ang Penghan tar (mm 2 )

Arus beban (A)

35

16

50

Panja ng pengh antar (m)

Drop Voltage (V)

Rugirugi daya (W)

% ∆V

% ∆P

7,1

0,269

2

0,07

0,5

16

16,21

0,892

14,45

0,2

0,2

55

16

17,58

1,1

18,55

0,3

0,2

60

16

18.98

1,25

23,77

0,3

0,2

65

16

18,98

1,35

25,58

0,4

0,3

70

16

18,98

1,46

27,74

0,4

0,3

75

16

18,98

1,56

29,54

0,4

0,3

80

16

18,98

1,6

30,98

0,3

0,3

Lantai 9

85

16

18,98

1,77

33,5

0,5

0,3

Lantai 10

90

16

14,22

1,39

19,82

0,4

0,3

Escalato r

45

10

28,49

2,25

64,12

0,6

0,4

P Sumpit

10

10

19

0,34

6,5

0,09

0,0 7

Lantai 1

35

25

70

1,75

122,5

0,5

0,3

Lantai 2

50

25

25,64

0,9

23

0,2

0,2

SDPPeneran gan Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Lantai 4 Lantai 5 Lantai 6 Lantai 7 Lantai 8

Perbaikan Faktor Daya (cos ᵩ) Faktor daya (cos 𝜑) gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor sudah cukup baik yaitu yang diasumsikan sebesar 0,8 lagging sedangkan faktor daya (cos 𝜑) yang paling baik adalah mendekati 1 atau sebesar 0,99. Dengan mengetahui suplai daya semu (KVA) dari PLN yaitu 880 KVA, maka dapat diketahui daya aktifnya dengan persamaan 2.33, hal 67 sebagai berikut : P = KVA x Cos 𝜑 P = 880 x 0,8 = 704 KW Dengan diasumsikan bahwa cos 𝜑 awal (𝑄1 ) sebesar 0,8, maka dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut : P = 704 KW 𝑄1 = P x tan 𝜑1 4.5

SDPAC

= 704 x tan (cos 1 0,8) = 704 x tan 36,87° = 704 x 0,75 = 528 KVAr Sedangkan untuk memperbaiki menjadi cos 𝜑2 = 0,99 adalah : P = 704 KW 𝑄2 = P x tan 𝜑2


= 704 x tan (cos 1 0,99) = 704 x tan 8,11° 8

= 704 x 0,14 = 98,56 KVAr Dari perhitungan diatas maka diketahui besar kapasitor yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya dengan menggunakan rumus persamaan 2.33, hal 67 sebagai berikut : 𝑄𝑐 = 𝑃𝑥(tan 𝑄1 − 𝑡𝑎𝑛𝑄2 ) = 704 x (0,75 – 0,14) = 704 x 0,61 = 429,44 KVAr Dan perhitungan diatas maka gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor dapat dipasang kapasitor berkapasitas 429 ,44 KVAr atau 450 KVAr sedangkan kapasitor yang terpasang di gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor perkapasitas sebesar 600 KVAr jadi kapasitor tersebut sudah mencukupi untuk memperbaiki faktor dayanya.

5.

KESIMPULAN

Dari hasil analisa dan perhitungan pada BAB IV dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Hasil perhitugan dan analisa pada panel utama (MDP) tersebut didapat :  Beban terpasang = 471,27 KVA  Beban maksimum = 383,93 KVA  Beban rata-rata = 141,38 KVA Sedangkan untuk kapasitas daya terpasang dari transformator dan generator masing-masing sebesar 1000 KVA, sehingga kondisi kapsitas tersebut masih mencukupi dan memenuhi untuk mensuplai daya listrik pada gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor. 2. Hasil perhitungan kapasitas pengaman MCCB/MCB, didapat pemakaian rating pengaman lebih besar dari arus beban, dikarenakan untuk mengantisipasi kemungkinan terjadinya penambahan beban listrik sehingga MCCB/MCB yang terpasang yaitu sesuai dengan pemasangan ideal.

3. Hasil analisa turun tegangan (Drop Voltage) dan rugi-rugi daya listrik pada gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor masih dibawa 2%, sehingga memenuhi standar yang ditetapkan oleh PT.PLN (Persero) yang sebesar 2%. 4. Hasil perhitungan dan analisa perbaikan faktor daya untuk gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor dengan perbaikan faktor daya dari 0,8 lagging menjadi 0,99 dapat dipasang kapasitor berkapasitas 429,44 KVAr. 5. Hasil analisa untuk gedung perkuliahan 10 lantai Universitas Pakuan Bogor sesuai dengan perencanaan yang ideal.

DAFTAR PUSTAKA 1. Hasan Basri, Sistem Distribusi Daya Listrik, ISTN (Insitut Sains dan Teknologi Nasional), Jakarta Selatan, 1997. 2. Standar Nasional Indonesia (SNI 04-02252000), Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000, (PUIL 2000), Jakarta, 2000. 3. http://teknikelektronika.com/pengertian-dayalistrik-rumus-cara-menghitung (Diakses pada tanggal 23 Juli 2015, 12:45 Wib) 4. http://ghojer.blogspot.com/2013/09/pengertia n-dan-rumus-rumus-daya listrik.html (Diakses pada tanggal 23 Juli 2015, 14:06 Wib) 5. http://dunia-listrik.blogspot.com (Diakses pada tanggal 25 Juli 2015, 10:56 Wib) 6. http://gensetdiesel.blogspot.com/2013/02/siste m-cara-kerja-genset-generator-set.html (Diakses pada tanggal 29 Juli 2015, 20:10 Wib) 7. https://www.academia.edu/9338443/Reduksi_ arus_asut (Diakses pada tanggal 5 September 2015, 23:06 Wib) 8. https://www.scribd.com/doc/157802260/Mak alah-Tugas-Besar-Instalasi Penerangan-danTenaga-Listrik-Aish-Yuli-Tatik (Diakses pada tanggal 6 September 2015,02:36 Wib) 9. http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TE KNIK_ELEKTRO/197407162001121HASBULLAH/INSTAL ASI_LISTRIK/PEDOMAN_iNSTALASI_CAHAYA.pdf


9

10.

11.

12.

13.

14.

15.

(Diakses pada tanggal 12 September 2015, 13:23 Wib) http://sukamta.staff.umy.ac.id/files/2015/04/0 4_-sistem-tata-udara-AC-Pada-bangunanGedung-2015.pdf (Diakses pada tanggal 12 September 2015, 16:26 Wib) http://em-ridho.blogspot.com/2011/12/tugasakhir-perencanaan-panel hubung.html (Diakses pada tanggal 20 September 2015, 11:06 Wib) http://www.miung.com/2013/05/pengertiandan-fungsi-mcb-miniature.html (Diakses pada tanggal 03 Oktober 2015, 15:40 Wib) http://tarn2007.blogspot.com/2011/09/panelhubung-bagi-phb.html(Diakses pada tanggal 03 Oktober 2015, 21:16 Wib) http://img.diytrade.com/cdimg/856545/79133 62/0/1233737243/NC100H_circuit_breaker switch_mcb_rcbo.jpg (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015, 10:46 Wib) www.scribd.com/doc/228423683/MCCB (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015, 19:36 Wib)

BIODATA PENULIS : Nama : Tomas da Costa Belo NPM : 054110006 TTL : Dili, 27-02-1988 Alamat : Metiaut Cristo Rei Dili Timor Leste Mahasiswa Teknik Tenaga Listrik Lulusan Tahun 2016, Program Studi Teknik Elektro Universitas Pakuan Bogor.

PEMBIMBING : 1.

2.

Prof. Dr. Ir. H. Didik Notosudjono, M.Sc. Pembimbing I/Dosen Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor Ir. Dede Suhendi, MT. Pembimbing II/Dosen dan Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor


10

ANALISA KEBUTUHAN DAYA LISTRIK DI GEDUNG PERKULIAHAN 10 LANTAI UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR

Recommend Documents