ANALISA PERBAIKAN FAKTOR DAYA UNTUK PENGHEMATAN BIAYA LISTRIK DI KUD TANI MULYO LAMONGAN
Sylvia Handriyani 2200109034
LATAR BELAKANG Rendahnya faktor daya listrik pada KUD Tani Mulyo Lamongan Besarnya biaya listrik yang harus dibayar oleh KUD Tani Mulyo akibat denda pemakaian daya reaktif yang besar Besarnya daya reaktif yang ditarik beban akan mengurangi kapasitas daya aktif yang dapat disalurkan oleh PLN
TUJUAN Menghitung nilai kapasitor bank yang sesuai agar faktor daya listrik pada KUD Tani Mulyo dapat meningkat Mengurangi pengeluaran biaya listrik yang harus dibayarkan oleh KUD Tani Mulyo
SEGITIGA DAYA
ϕ P = Daya Aktif (Watt) Q = Daya Reaktif (VAR) S = Daya Total (VA)
FAKTOR DAYA Faktor daya adalah perbandingan antara daya aktif (kW) P dengan daya total (kVA) S, atau cosinus sudut antara daya aktif dan total. Faktor daya yang rendah mengindikasikan daya reaktif yang tinggi. Daya reaktif sendiri memang diperlukan namun hanya sedikit untuk magnetisasi. Jika daya reaktif yang ditarik oleh beban sangat besar, terlalu banyak energi yang tidak terkonversi menjadi daya listrik. Oleh karena itu perlu dilakukan perbaikan faktor daya pada sistem yang memiliki faktor daya rendah
KAPASITOR BANK UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA
Kapasitor yang akan digunakan utnuk memperbesar pf dipasang pararel beban atau jaringan. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan electron maka tegangan akan berubah. Kemudian electron akan keluar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. .
TARIF DAYA LISTRIK
.KUD Tani Mulyo berlangganan daya listrik 3300 VA sehingga termasuk golongan B-1/TR Tarif golongan ini adalah Rp. 905/kWh dan Rp. 905/kVARh untuk faktor daya kurang dari 0,85
SISTEM KELISTRIKAN KUD TANI MULYO
pola pemakaian beban listrik harian pada KUD Tani Mulyo dapat dibagi menjadi 2 yaitu pola untuk hari kerja dan pola untuk hari libur
KONSUMSI DAYA AKTIF PADA HARI KERJA Penerangan Jam
Bagian Produksi
Lain-lain
00.00-01.00
Pos Satpam 0.046
01.00-02.00
0.046
1.25
0.04
0.115
02.00-03.00
0.046
1.25
0.04
03.00-04.00
0.046
1.25
04.00-05.00
0.046
05.00-06.00
0.046
Kantor
1.25
Teras Gedung 0.04
Teras Kantor 0.115
Lahan Parkir 0.115
Halaman
Heater
Pompa Air
Kulkas
AC
Total Daya Aktif Komputer
0.12
1.686
0.115
0.12
1.686
0.115
0.115
0.12
1.686
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
06.00-07.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
07.00-08.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
08.00-09.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
09.00-10.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
10.00-11.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
11.00-12.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
12.00-13.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
13.00-14.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
14.00-15.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
15.00-16.00
2.389
0.23
3.92
1
0.12
7.2
1.44
16.299
16.00-17.00
0.12
0.12
17.00-18.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
18.00-19.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
19.00-20.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
20.00-21.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
21.00-22.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
22.00-23.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
23.00-24.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
KONSUMSI DAYA REAKTIF PADA HARI KERJA Penerangan Jam
Bagian Produksi
Lain-lain
00.00-01.00
Pos Satpam 0.04
01.00-02.00
0.04
0.1
0.03
0.08
02.00-03.00
0.04
0.1
0.03
03.00-04.00
0.04
0.1
04.00-05.00
0.04
05.00-06.00
0.04
Kantor
0.1
Teras Gedung 0.03
Teras Kantor 0.08
Lahan Parkir 0.09
Halaman
Heater
Pompa Air
Kulkas
AC
Total Daya Komputer Reaktif
0.1
0.44
0.09
0.1
0.44
0.08
0.09
0.1
0.44
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
06.00-07.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
07.00-08.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
08.00-09.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
09.00-10.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
10.00-11.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
11.00-12.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
12.00-13.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
13.00-14.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
14.00-15.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
15.00-16.00
2
0.18
2
1
0.1
14
0
19.28
16.00-17.00
0.1
0.1
17.00-18.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
18.00-19.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
19.00-20.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
20.00-21.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
21.00-22.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
22.00-23.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
23.00-24.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
KONSUMSI DAYA AKTIF PADA HARI LIBUR Penerangan Jam
Bagian Produksi
Lain-lain
00.00-01.00
Pos Satpam 0.046
01.00-02.00
0.046
1.25
0.04
0.115
02.00-03.00
0.046
1.25
0.04
03.00-04.00
0.046
1.25
04.00-05.00
0.046
05.00-06.00
0.046
Kantor
1.25
Teras Gedung 0.04
Teras Kantor 0.115
Lahan Parkir 0.115
Halaman
Heater
Pompa Air
Kulkas
AC
Total Daya Aktif Komputer
0.12
1.686
0.115
0.12
1.686
0.115
0.115
0.12
1.686
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
06.00-07.00
0.12
0.12
07.00-08.00
0.12
0.12
08.00-09.00
0.12
0.12
09.00-10.00
0.12
0.12
10.00-11.00
0.12
0.12
11.00-12.00
0.12
0.12
12.00-13.00
0.12
0.12
13.00-14.00
0.12
0.12
14.00-15.00
0.12
0.12
15.00-16.00
0.12
0.12
16.00-17.00
0.12
0.12
17.00-18.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
18.00-19.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
19.00-20.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
20.00-21.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
21.00-22.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
22.00-23.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
23.00-24.00
0.046
1.25
0.04
0.115
0.115
0.12
1.686
KONSUMSI DAYA REAKTIF PADA HARI LIBUR
Penerangan Jam
Bagian Produksi
Lain-lain
00.00-01.00
Pos Satpam 0.04
01.00-02.00
0.04
0.1
0.03
0.08
02.00-03.00
0.04
0.1
0.03
03.00-04.00
0.04
0.1
Kantor
0.1
Teras Gedung 0.03
Teras Kantor 0.08
Lahan Parkir 0.09
Halaman
Heater
Pompa Air
Kulkas
AC
Total Daya Komputer Reaktif
0.1
0.44
0.09
0.1
0.44
0.08
0.09
0.1
0.44
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.09
0.1
0.44
06.00-07.00
0.1
0.1
07.00-08.00
0.1
0.1
08.00-09.00
0.1
0.1
09.00-10.00
0.1
0.1
10.00-11.00
0.1
0.1
11.00-12.00
0.1
0.1
12.00-13.00
0.1
0.1
13.00-14.00
0.1
0.1
14.00-15.00
0.1
0.1
15.00-16.00
0.1
0.1
16.00-17.00
0.1
0.1
04.00-05.00
0.04
0.1
05.00-06.00
0.04
0.1
0.03
17.00-18.00
0.04
0.1
18.00-19.00
0.04
0.1
0.03
19.00-20.00
0.04
0.1
20.00-21.00
0.04
21.00-22.00
0.08
0.09
0.1
0.44
0.08
0.09
0.1
0.44
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
22.00-23.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
23.00-24.00
0.04
0.1
0.03
0.08
0.09
0.1
0.44
0.03
0.08
FAKTOR DAYA • Konsumsi daya terbesar adalah pada hari kerja pukul 06.00 – 16.00 yang memerlukan daya 16,3 kW dan 19,28 kVAR • Faktor daya pada saat tersebut adalah:
cos ϕ =
16,3 16,3 + 19, 28 2
2
= 0, 65
BIAYA PER BULAN Hari Kerja (26 hari) 184,33 KWh/hari x 26 hari x Rp 905/KWh Biaya KWh = = Rp. 4.337.708 Biaya KVARh = 195,82 KVARh/hari x 26 hari x Rp 905/KWh = Rp. 4.607.647 Hari Libur (4 hari) Biaya KWh = 23,24 KWh/hari x 4 hari x Rp 905/KWh = Rp. 84.128 Biaya KVARh= 6,82 KVARh/hari x 4 hari x Rp 905/KWh = Rp. 24.688 Total tagihan yang harus dibayar = KWh Kerja + KVARh Kerja + KWh Libur + KVARh Libur + 5%*( KWh Kerja + KVARh Kerja + KWh Libur + KVARh Libur) = Rp. 4.337.708 + Rp. 4.607.647 + Rp. 84.128 + Rp. 24.688 + 5%*( Rp. 4.337.708 + Rp. 4.607.647 + Rp. 84.128 + Rp. 24.688) = Rp. 9.506.880
PERHITUNGAN KAPASITOR
Agar faktor daya menjadi 0,85, nilai kapasitor yang diperlukan adalah:
Q1 = 19, 28 kVAR Q2 = P tan(cos −1 0,85) = 16,3 × 0, 62 = 10,1 kVAR
∆Q = Q1 − Q2 = 9,18kVAR 2 VLL2 0,38 XC = = = 15, 72 Ω ∆Q 9,18 1 1 C= = = 202,5µ F 2 × π × f × X C 2 × π × 50 × 15, 72
Simulasi Aliran Daya Pada Hari Kerja 06.00 – 16.00
Simulasi Aliran Daya Pada Hari Libur 00.00 – 06.00
Suplai Daya Dari PLN Pada Hari Kerja Jam
Total KWh
Total KVARh
00.00-01.00
1.686
0
01.00-02.00
1.686
0
02.00-03.00
1.686
0
03.00-04.00
1.686
0
04.00-05.00
1.686
0
05.00-06.00
1.686
0
06.00-07.00
16.229
13
07.00-08.00
16.229
13
08.00-09.00
16.229
13
09.00-10.00
16.229
13
10.00-11.00
16.229
13
11.00-12.00
16.229
13
12.00-13.00
16.229
13
13.00-14.00
16.229
13
14.00-15.00
16.229
13
15.00-16.00
16.229
13
16.00-17.00
0.12
0
17.00-18.00
1.686
0
18.00-19.00
1.686
0
19.00-20.00
1.686
0
20.00-21.00
1.686
0
21.00-22.00
1.686
0
22.00-23.00
1.686
0
23.00-24.00
1.686
0
Total
184.328
130
Suplai Daya Dari PLN Pada Hari Libur Jam
Total KWh
Total KVARh
00.00-01.00
1.686
0
01.00-02.00
1.686
0
02.00-03.00
1.686
0
03.00-04.00
1.686
0
04.00-05.00
1.686
0
05.00-06.00
1.686
0
06.00-07.00
0.12
0
07.00-08.00
0.12
0
08.00-09.00
0.12
0
09.00-10.00
0.12
0
10.00-11.00
0.12
0
11.00-12.00
0.12
0
12.00-13.00
0.12
0
13.00-14.00
0.12
0
14.00-15.00
0.12
0
Jam
Total KWh
Total KVARh
16.00-17.00
0.12
0
17.00-18.00
1.686
0
18.00-19.00
1.686
0
19.00-20.00
1.686
0
20.00-21.00
1.686
0
21.00-22.00
1.686
0
22.00-23.00
1.686
0
23.00-24.00
1.686
0
Total
23.238
0
BIAYA PER BULAN SETELAH PEMASANGAN KAPASITOR Hari Kerja (26 hari) 184,33 KWh/hari x 26 hari x Rp 905/KWh Biaya KWh = = Rp. 4.337.708 Biaya KVARh = 0 Hari Libur (4 hari) Biaya KWh = 23,24 KWh/hari x 4 hari x Rp 905/KWh = Rp. 84.128 Biaya KVARh= 0 Total tagihan yang harus dibayar = KWh Kerja + KVARh Kerja + KWh Libur + KVARh Libur + 5%*( KWh Kerja + KVARh Kerja + KWh Libur + KVARh Libur) = Rp. 4.337.708 + Rp. 84.128 + 5%*( Rp. 4.337.708 + Rp. 84.128) = Rp. 4.642.928 Total penghematan perbulan = Rp. 9.506.880 - Rp. 4.642.928 = Rp. 4.863.952
KESIMPULAN 1. Untuk memperbaiki faktor daya dari 0,65 menjadi 0,85 dilakukan pemasangan kapasitor sebesar 9,18 KVAR. 2. Dengan pemasangan kapasitor, tagihan listrik PLN pada KUD Tani Desa dapat berkurang sebesar Rp 4.863.952 perbulan. 3. Dengan investasi pembelian sebuah kapasitor 9,18 KVAR seharga Rp. 2.500.000, investasi kapasitor akan mengalami BEP setelah satu bulan.
Thanks For Your Attention
