ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK TERHADAP FAKTOR DAYA (STUDI KASUS GARDU DISTRIBUSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO

SKRIPSI

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK TERHADAP FAKTOR DAYA (STUDI KASUS GARDU DISTRIBUSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO)

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T.) Pada Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo

oleh:

RAHMAT PUTRA SYAWAL NIM. E1D111026

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2015

HALAMAN PENGESAHAN Judul Skripsi

: Analisis Pengaruh Pemasangan Kapasitor Bank Terhadap Faktor Daya (Studi Kasus Gardu Distribusi Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo)

Nama Mahasiswa

: Rahmat Putra Syawal

NIM

: E1D111026

Jurusan

: Teknik Elektro

Kendari, Desember 2015 Menyetujui: Pembimbing I,

Pembimbing II,

Tambi, ST., MT. Nip. 19701230 199903 1 001

Yuni A. Koedoes, ST., MT. Nip. 19750722 200112 2 001

Mengetahui: Ketua Jurusan Teknik Elektro,

BUNYAMIN, S.T., M.T. Nip. 19740418 200112 1 001

ii

HALAMAN PERSETUJUAN ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK TERHADAP FAKTOR DAYA (STUDI KASUS GARDU DISTRIBUSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO) oleh: RAHMAT PUTRA SYAWAL NIM. E1D111026

Telah Dipertahankan di depan Tim Penguji dan Dinyatakan Lulus pada Ujian Skripsi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Taknik Universitas Halu Oleo pada tanggal 31 Desember 2015

Tim Penguji: Penguji I

: SAMUEL JIE, ST., MT.

(........................)

Penguji II

: TACHRIR, ST., MT.

(........................)

Penguji III

: MANSUR, ST., MT.

(........................)

Mengetahui: Dekan Fakultas Teknik,

Ketua Jurusan Teknik Elektro,

MUSTARUM MUSARUDDIN, ST., MIT., Ph.D. NIP. 19730122 200112 1 002

BUNYAMIN, ST., MT. NIP. 19740418 200112 1 001

iii

PERNYATAAN KEASLIAN

Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama Mahasiswa

: RAHMAT PUTRA SYAWAL

Tempat/Tgl. Lahir

: KENDARI, 27 AGUSTUS 1993

NIM

: E1D111026

Jurusan

: TEKNIK ELEKTRO

Menyatakan bahwa karya ilmiah/skripsi yang berjudul : ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK TERHADAP FAKTOR DAYA (STUDI KASUS GARDU DISTRIBUSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO) adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah kami sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan keaslian ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sanksi akademik.

Kendari, Desember 2015 Yang Menyatakan,


iv

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai dan memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo. Penulis menyadari bahwa skripsi ini terwujud berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua Orang Tua penulis, Ayahanda Syawal, S.TP. dan Ibunda Wa Samuda yang tiada henti memberikan kasih sayang, mendoakan, memberikan dukungan moril maupun dukungan materil serta motivasi kepada penulis. 2. Bapak Prof. Dr. H. Usman Rianse, MS. selaku Rektor Universitas Halu Oleo. 3. Bapak Mustarum Musaruddin, ST., MIT, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo sekaligus Penasihat Akademik penulis yang senantiasa memberikan arahan, nasihat dan bimbingan akademik. 4. Bapak Bunyamin, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 5. Bapak Tambi, ST., MT. selaku Pembimbing I dan Ibu Yuni Aryani Koedoes, ST., MT. selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

v

6. Bapak Samuel Jie, ST., MT., Bapak Tachrir, ST., M.T., dan Bapak Mansur, ST., MT. selaku tim dosen penguji yang telah meluangkan waktu dan pikiran untuk memberikan saran bagi penulis dalam penyelesaian akhir skripsi ini. 7. Para dosen seta Civitas Akademika Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo yang

telah

banyak

mengajarkan

ilmu

sehingga

penulis

dapat

angkatan

2011

menyelesaikan skripsi ini 8. Rekan-rekan

seperjuangan

di

Jurusan

Elektro

(KILLERS`11) yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan dan semangat hingga terselesaikannya skripsi ini. 9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun guna perbaikan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini memberikan ilmu pengetahuan bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Kendari, Penulis,

Desember 2015


vi

ABSTRAK Rahmat Putra Syawal, (2015). Analisis Pengaruh Pemasangan Kapasitor Bank Terhadap Faktor Daya (Studi Kasus Gardu Distribusi Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo). Skripsi dibawah bimbingan Tambi, ST., MT. (Pembimbing I) dan Yuni Aryani Koedoes, ST., MT.(Pembimbing II) Penggunaan listrik dengan kapasitas besar terkadang menghadapi berbagai macam permasalahan. Permasalahan tersebut antara lain adanya rugi-rugi jaringan dan penurunan tegangan yang terjadi pada saluran. Perbaikan Faktor daya listrik Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo diharapkan mampu memperbaiki kualitas daya listrik. Perbaikan ini diharapkan pula mampu memperkecil biaya tagihan listrik di Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo. Untuk dapat melaksanakan perbaikan kualitas daya listrik tersebut, maka perlu dilakukan perhitungan terhadap daya reaktif yang dikompensasi dalam hal ini faktor daya yang ingin dicapai adalah 0,85. Setelah melakukan perhitungan tersebut, maka dilakukan penentuan nilai kapasitor yang akan digunakan. Dengan melakukan tahap-tahap tersebut maka diharapkan pemasangan kapasitor bank mampu meningkatkan kualitas daya listrik. Kata Kunci : Kualitas daya listrik, Faktor Daya, Kapasitor Bank

vii

ABSTRACT Rahmat Putra Syawal, (2015). Analysis bank capasitors installation influence against power factor (A case study of distribution power house in Technical Faculty of Halu Oleo Univerity) Thesis under the guidance of Tambi, ST., MT. (Supervisor I) and Yuni Aryani Koedoes, ST., MT.(Supervisor II) The use of electricity in a huge capacity sometimes make several kind of trouble. For example, the loss of network and electrical voltage decrease. Installation repair of electricity power is expected to fix the quality of electricity power in technical faculty of Halu Oleo University. It also expected to minimize the bills. To reach that aims, compensated reactive power should accurately counted, in this case the power factor should reach 0,85. After that, determine the use of capasitors value. By doing the steps,the installation of bank capasitors is expected to increase the quality of electricity power. Keywords : Electricity power quality, Power Factor, Bank Capasitors

viii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... iv KATA PENGANTAR ..................................................................................... v ABSTRAK ....................................................................................................... vii ABSTRACT ..................................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR GRAFIK .......................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1. Latar Belakang................................................................................. 2 1.2. Rumusan Masalah ........................................................................... 3 1.3. Batasan Masalah .............................................................................. 3 1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3 1.5. Manfaat Penelitian ........................................................................... 3 1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 5 2.1. Penelitian Terdahulu ........................................................................ 5 2.2. Kualitas Daya Listrik ....................................................................... 5 2.3. Daya Listrik ..................................................................................... 7

ix

2.3.1. Daya Aktif ............................................................................ 8 2.3.2. Daya Reaktif ......................................................................... 8 2.3.3. Daya Semu ............................................................................ 9 2.3.4. Segitiga Daya ........................................................................ 9 2.4. Faktor Daya ................................................................................... 10 2.4.1.

Faktor Daya Terbelakang (Lagging) ............................. 10

2.4.2.

Faktor Daya Mendahului (Leading) .............................. 10

2.5. Sifat Beban Listrik ......................................................................... 12 2.5.1. Beban Resistif ...................................................................... 12 2.5.2. Beban Induktif ..................................................................... 13 2.5.3. Beban Kapasitif ................................................................... 13 2.6. Kapasitor Bank .............................................................................. 14 2.6.1. Definisi Kapasitor Bank ..................................................... 14 2.6.2. Bagaimana Kapasitor Bank Memperbaiki Faktor Daya ...... 17 2.6.3. Perawatan dan Perlindungan Kapasitor Bank ..................... 18 2.6.4. Proses Kerja Kapasitor ........................................................ 19 2.6.5. Metode Instalasi Pemasangan Kapasitor Bank .................... 20 2.6.6. Komponen – komponen Kapasitor Bank............................. 20 2.6.7. Menentukan Ukuran Kapasitor Untuk Memperbaiki Kapasitor Bank ............................................................................................... 23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 25 3.1. Lokasi Penelitian ........................................................................... 25 3.2. Jenis Penelitian .............................................................................. 25

x

3.3. Jenis Data Penelitian...................................................................... 25 3.4. Sumber Data .................................................................................. 26 3.5. Teknik Analisa Data ...................................................................... 26 3.6. Jadwal Pembuatan Tugas Akhir .................................................... 27 3.7. Diagram Alur Penelitian ................................................................ 28 BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .................................... 29 4.1. Pengumpulan Data ......................................................................... 29 4.2. Menghitung Nilai Faktor Kerja, Arus dan Kompensasi Daya Reaktif ......................................................................................... 36 4.3. Perhitungan Kapasitor ................................................................... 50 BAB V PENUTUP ........................................................................................ 52 5.1. Kesimpulan .................................................................................... 52 5.2. Saran .............................................................................................. 52 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Arah Aliran Arus Listrik ............................................................ 8 Gambar 2.2. Penjumlahan Trigonometri Daya aktif, reaktif, dan semu ......... 9 Gambar 2.3. Segitiga Daya ............................................................................. 9 Gambar 2.4. Arus tertinggal dari tegangan sebesar sudut φ .......................... 10 Gambar 2.5. Arus Mendahului Tegangan Sebesar Sudut .............................. 11 Gambar 2.6. Arus dan tegangan pada beban resistif ..................................... 13 Gambar 2.7. Arus, tegangan dan GGL induksi-diri pada beban induktif ..... 13 Gambar 2.8. Arus, tegangan dan GGL induksi-diri pada beban kapasitif…...14 Gambar 2.9. Segitiga Daya (a) Karakterisitik Beban Kapasitif, (b) Karakteristik Beban Induktif................................................................................................ 16 Gambar 2.10. Perbaikan Faktor Daya Dengan Kapasitor .............................. 18 Gambar 2.11. Diagram Daya Untuk Menentukan Kapasitor ......................... 24 Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ............................................................ 28 Gambar 4.1. Perbaikan Faktor Daya .............................................................. 49

xii

DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu (Hari ke-1) ................. 29 Tabel 4.2. Data Tegangan antar fasa (Hari ke-1) ........................................... 30 Tabel 4.3. Data Arus tiap fasa (Hari ke-1) ..................................................... 30 Tabel 4.4. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu (Hari ke-2) ................. 31 Tabel 4.5. Data Tegangan antar fasa (Hari ke-2) ........................................... 31 Tabel 4.6. Data Arus tiap fasa (Hari ke-2) ..................................................... 32 Tabel 4.7. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu (Hari ke-3) ................. 32 Tabel 4.8. Data Tegangan antar fasa (Hari ke-3) ........................................... 33 Tabel 4.9. Data Arus tiap fasa (Hari ke-3) ..................................................... 33 Tabel 4.10. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu (Hari ke-4) ............... 34 Tabel 4.11. Data Tegangan antar fasa (Hari ke-4) ......................................... 34 Tabel 4.12. Data Arus tiap fasa (Hari ke-4) ................................................... 35 Tabel 4.13. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu (Hari ke-5) ............... 35 Tabel 4.14. Data Tegangan antar fasa (Hari ke-5) ......................................... 36 Tabel 4.15. Data Arus tiap fasa (Hari ke-5) ................................................... 36 Tabel 4.16. Data Hasil Perhitungan Kompensasi Daya Reaktif (Qc) Berdasarkan Metode Perhitungan Segitiga Daya ................................................................ 48

xiii

DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1. Grafik 4.1. Hubungan Cos φ1 terhadap Kompensasi Daya Reaktif (Qc)…………………………………………………………49 Grafik 4.2. Grafik 4.2. Hubungan Cos φ2 terhadap Kompensasi Daya Reaktif (Qc)………………………………………………………....50

xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Penggunaan energi listrik dalam kapasitas besar pada umumnya di

gunakan untuk keperluan usaha atau bisnis. Namun, dalam penggunaan listrik dengan kapasitas besar terkadang menghadapi berbagai macam permasalahan. Permasalahan tersebut antara lain adanya rugi-rugi jaringan dan penurunan tegangan yang terjadi pada saluran. Penyaluran daya listrik dari pembangkit ke konsumen yang diharapkan adalah daya yang disalurkan sama dengan jumlah daya yang sampai ke konsumen. Tetapi dalam kenyataannya, daya yang disalurkan tidak sama dengan daya yang sampai ke konsumen. Perkembangan teknologi belakangan ini mengalami kemajuan yang cukup pesat ditandai dengan adanya peralatan-peralatan elektronik atau biasa disebut dengan beban listrik. Penggunaan beban-beban listrik saat ini memang jauh lebih banyak (komplek) dibanding dengan penggunaan beban listrik pada masa lampau. Penggunaan beban listrik tersebut banyak digunakan baik dalam rumah tangga, gedung perkantoran,

maupun

di

industri

sehingga

mempengaruhi

dan

menyebabkan turunnya system suplay dan kualitas daya. Kebutuhan akan kualitas daya listrik yang baik dan ditunjang dari berbagai peralatan listrik yang digunakan baik dalam laboratorium, ruang perkuliahan, dan ruangan-ruangan lainnya yang menggunakan peralatan-peralatan listrik, maka sangat dibutuhkan kualitas daya listrik yang baik dalam menunjang segala bentuk aktifitas perkuliahan dalam lingkup Fakultas.

1

Umumnya penyaluran akan daya listrik digunakan melayani beban-beban seperti: motor-motor listrik, transformator, lampu TL dan peralatan listrik lainnya

yang

mana

beban-beban tersebut mengandung gulungan-gulungan

kawat (induktor). Induktor merupakan komponen yang menyerap daya listrik untuk keperluan magnetisasi dan daya lisrik tersebut disebut daya reaktif. Suatu beban dikatakan induktif apabila beban tersebut membutuhkan daya reaktif dan disebut kapasitif apabila menghasilkan daya reaktif. Bertambahnya beban yang bersifat induktif membutuhkan daya reaktif yang sangat besar sehingga sumber (pembangkit listrik) harus mensuplai daya yang lebih besar. Keadaan seperti ini dapat menyebabkan jatuh tegangan, arus pada jaringan bertambah dan faktor daya rendah pada daerah dekat beban. Berdasarkan uraian tersebut diatas maka penulis mencoba melakukan studi dan mengambil judul skripsi tentang: “Analisis pengaruh pemasangan kapasitor bank terhadap faktor daya (studi kasus Gardu Distribusi Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo)” 1.2

Rumusan Masalah Berdasarkan uraian-uraian tersebut diatas, maka penulis merumuskan

beberapa rumusan masalah pada tugas akhir ini yaitu sebagai berikut. 1. Berapa besar nilai kompensasi daya reaktif sebagai hasil dari peningkatan faktor daya? 2. Bagaimana pengaruh pemasangan Kapasitor Bank terhadap beban listrik yang digunakan ditinjau dari faktor daya yang dihasilkan?

2

1.3

Batasan Masalah Adapun batasan masalah pada tugas akhir kali ini yaitu:

1. Penelitian dilakukan di Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo tepatnya pada Gardu Distribusi Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo. 2. Penelitian hanya menghitung faktor daya yang dihasilkan dari pemasangan kapasitor bank. 1.4

Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Untuk mengetahui nilai kompensasi daya reaktif

sebagai hasil dari

peningkatan faktor daya 2. Untuk mengetahui pengaruh dari pemasangan Kapasitor Bank terhadap beban listrik yang digunakan ditinjau dari faktor daya yang dihasilkan. 1.5

Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu :

1. Memberikan informasi tentang nilai faktor daya yang dihasilkn dan pengaruh dari pemasangan kapasitor bank terhadap beban listrik yang digunakan. 2. Sebagai

bahan

rujukan

kepada

manajemen

Fakultas

Teknik

dalam

memperbaiki faktor daya listriknya.

3

1.6

Sistematika Penulisan Gambaran penelitian ini secara singkat dapat diuraikan pada sistematika

penulisan sebagai berikut. Bab I Pendahuluan Bab ini menguraikan tentang latar belakang penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka bab ini berisi teori tentang, kapasitor bank, beban listrik, daya dan faktor daya, Bab III Metodologi Penelitian Pada bab ini berisi gambaran tentang metode penelitian dan berisi tentang jenis data yang dibutuhkan, teknik analisa data dan diagram alir penelitian. Bab IV Analisa Data Dan Pembahasan Pada bab ini menjelaskan mengenai analisa data untuk menghitung besarnya faktor daya yang dihasilkan dari pemasangan kapasitor bank serta pengaruh dari pemasangan kapasitor bank. Bab V Penutup Pada bab ini berisi berupa kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil perhitungan atau analisa data.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1

Penelitian Terdahulu Penelitian ini didasari oleh penelitian yang dilakukan oleh Muhammad

Fahmi Hakim yang berjudul “Analisis Kebutuhan Capasitor Bank beserta implementasinya untuk memperbaiki faktor daya listrik di Politeknik Kota Malang”. Penelitian tersebut bertujuan untuk memperbaiki kualitas daya listrik dalam hal ini perbaikan faktor daya listrik Politeknik Kota Malang (Poltekom). Hasil dari penelitian yang dilakukan yaitu pemasangan Capasitor Bank memperbaiki kualitas daya listrik Politeknik Kota Malang karena meningkatkan faktor daya menjadi 0,96 dan menurunkan daya reaktif menjadi 4,6 kVAr. Dengan meningkatnya faktor daya diatas 0,85 maka otomatis tagihan listrik direkening listrik PLN berupa denda kVAr akan hilang[4]. 2.2

Kualitas Daya Listrik Peningkatan terhadap kebutuhan dan konsumsi energi listrik yang baik

dari segi kualitas dan kuantitas menjadi salah satu alasan mengapa perusahaan utilitas penyedia listrik perlu memberi perhatian terhadap isu kualitas daya listrik. Terlebih pada konsumen perindustrian yang membutuhkan supply listrik yang baik yaitu dari segi kontinuitas dan juga kualitas tegangan yang disupply (karena mesin - mesin pada perindustrian sensitif terhadap lonjakan/ ketidakstabilan tegangan) perlu diusahakan suatu sistem pendistribusian tenaga listrik yang dapat memberikan pelayanan yang memenuhi kriteria yang diinginkan konsumennya. Istilah kualitas daya listrik bukanlah hal yang baru melainkan sudah menjadi isu

5

penting pada industri sejak akhir 1980 - an. Kualitas daya listrik memberikan gambaran akan baik buruknya suatu sistem ketenagalistrikan dalam mengatasi gangguan - gangguan pada sistem tersebut[12]. Roger C. Dugan memberikan empat alasan utama perlunya perhatian lebih akan masalah kualitas daya[12] : 1. Perangkat listrik yang digunakan pada saat ini sangat sensitif terhadap kualitas daya listrik yang mana perangkat berbasis mikroprosesor dan elektronika daya lainnya membutuhkan tegangan pelayanan yang stabil dan level tegangannya juga harus dijaga pada tegangan kerja perangkat tersebut. 2. Peningkatan yang ditekankan pada efisiensi daya / sistem kelistrikan secara keseluruhan yang mengakibatkan pertumbuhan lanjutan dalam aplikasi perangkat dengan efisiensi tinggi, seperti pengaturan kecepatan motor listrik dan penggunaan kapasitor bank untuk koreksi faktor daya untuk mengurangi rugi – rugi. Hal ini mengakibatkan peningkatan tingkat harmonik pada sistem tenaga dan mengakibatkan banyak praktisi dibidang sistem ketenaga listrikan khawatir akan dampak tersebut di masa depan (dikhawatirkan dapat menurunkan kemampuan dari sistem tersebut). 3. Meningkatnya kesadaran para konsumen akan masalah kualitas daya. Dimana pelanggan / konsumen menjadi lebih mengerti akan masalah seperti interupsi, sags, dan transien switching dan mengharapkan sistem utilitas listrik untuk meningkatkan kualitas daya yang dikirim.

6

4. Sistem tenaga listrik sekarang ini sudah banyak yang melakukan interkoneksi antar jaringan, di mana hal ini memberikan suatu konsekuensi bahwa kegagalan dari setiap komponen akan mengakibatkan kegagalan pada komponen lainnya. Masalah yang dapat timbul dari sistem tenaga listrik dengan kualitas daya yang buruk dapat berupa masalah lonjakan/ perubahan tegangan, arus dan frekuensi yang akan menimbulkan kegagalan/ misoperasi peralatan. Yang mana kegagalan ini merusak peralatan listrik baik dari sisi pengirim maupun sisi penerima. Untuk itu demi mengantisipasi kerugian yang dapat terjadi baik dari pihak PLN maupun masyarakat, pihak PLN harus mengupayakan sistem ketenagalistrikan yang baik[12]. 2.3

Daya Listrik Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Dalam

sistem tenaga listrik, daya merupakan jumlah yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Daya memiliki satuan Watt, yang merupakan perkalian dari Tegangan (volt) dan arus (amphere). Daya dinyatakan dalam P, Tegangan dinyatakan dalam V dan Arus dinyatakan

dalam I, sehingga besarnya daya

dinyatakan[7] : P=VxI P = Volt x Ampere x Cos φ P = Watt

(2.1)

7

Sumber : Yugi Eryuhanggoro, 2013

Gambar 2.1. Arah Aliran Arus Listrik 2.3.1

Daya Aktif (P) Daya aktif (Active Power) adalah daya yang terpakai untuk melakukan

energi sebenarnya. Satuan daya aktif adalah Watt. Adapun persamaan dalam daya aktif sebagai berikut[5] : Untuk satu phasa : P =V∙ I∙ Cos φ

(2.2)

Untuk tiga phasa : P = 3∙ V∙ I∙ Cos φ

(2.3)

Daya ini digunakan secara umum oleh konsumen dan dikonversikan dalam bentuk kerja. 2.3.2

Daya Reaktif (Q) Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan

medan magnet. Dari pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh daya

yang menimbulkan daya reaktif adalah

transformator, motor,dan lain – lain. Satuan daya reaktif adalah Var[5]. Untuk satu phasa Q =V∙ I∙ Sin φ

(2.4)

Untuk Tiga phasa Q = 3∙ V∙ I∙ Sin φ

(2.5)

8

2.3.3

Daya Semu (S) Daya Semu (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian

antara tegangan dan arus dalam suatu jaringan. Satuan daya semu adalah VA[5].


Gambar 2.2. Penjumlahan Trigonometri Daya aktif, reaktif, dan semu 2.3.4

Segitiga Daya Segitiga daya merupakan segitiga yang menggambarkan hubungan

matematika antara tipe - tipe daya yang berbeda antara daya semu, daya aktif dan daya reaktif berdasarkan prinsip trigonometri[5].


Gambar 2.3. Segitiga Daya dimana berlaku hubungan : S=V∙ I P=S∙ Cos φ Q=S∙ Sin φ

(2.6)

9

2.4

Faktor Daya Faktor daya (Cos φ) dapat didefinisikan sebagai rasio perbandingan antara

daya aktif (Watt) dan daya nyata (VA) yang digunakan dalam sirkuit AC atau beda sudut fasa antara V dan I yang biasanya dinyatakan dalam cos φ[5]. Faktor Daya

= Daya Aktif (P) / Daya Semu (S) = kW / kVA = V.I Cos φ / V.I = Cos φ

2.4.1

(2.7)

Faktor Daya Terbelakang (Lagging) Faktor daya terbelakang (lagging) adalah keadaan faktor daya saat

memiliki kondisi-kondisi sebagai berikut [5]: 1. Beban/ peralatan listrik memerlukan daya reaktif dari sistem atau beban bersifat induktif 2. Arus (I) terbelakang dari tegangan (V), V mendahului I dengan sudut φ


Gambar 2.4. Arus tertinggal dari tegangan sebesar sudut φ 2.4.2

Faktor Daya Mendahului (Leading) Faktor daya mendahului (leading) adalah keadaan faktor daya saat

memiliki kondisi-kondisi sebagai berikut[5]:

10

1. Beban/ peralatan listrik memberikan daya reaktif dari sistem atau beban bersifat kapasitif 2. Arus mendahului tegangan, V terbelakang dari I dengan sudut φ


Gambar 2.5. Arus Mendahului Tegangan Sebesar Sudut Faktor daya mempunyai nilai range antara 0 – 1 dan dapat juga dinyatakan dalam persen. Faktor daya yang bagus apabila bernilai mendekati satu.

(2.8) Karena komponen daya aktif umumnya konstan (komponen kVA dan kVAR berubah sesuai dengan faktor daya), dapat juga di tulis sebagai berikut: Daya Reaktif (Q) = Daya Aktif (P) x Tan φ

(2.9)

Sebuah contoh, rating kapasitor yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya sebagai berikut : Daya reaktif pada pf awal = Daya Aktif (P) x Tan φ1

(2.10)

Daya reaktif pada pf diperbaiki = Daya Aktif (P) x Tan φ2

(2.11)

Sehingga rating kapasitor yang diperlukan untuk memperbaiki faktor daya adalah: Daya reaktif (kVAR) = Daya Aktif (kW) x (Tan φ1 - Tan φ2)

(2.12)

11

Beberapa keuntungan meningkatkan faktor daya[5] : a) Tagihan listrik akan menjadi kecil (PLN akan memberikan denda jika pf lebih kecil dari 0,85) b) Kapasitas distribusi sistem tenaga listrik akan meningkat c) Mengurangi rugi – rugi daya pada sistem d) Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat. Jika pf lebih kecil dari 0,85 maka kapasitas daya aktif (kW) yang digunakan akan berkurang. Kapasitas itu akan terus menurun seiring dengan menurunnya

pf

sistem

kelistrikan[4]. 2.5

Sifat Beban Listrik Dalam suatu rangkaian listrik selalu dijumpai suatu sumber dan beban.

Bila sumber listrik DC, maka sifat beban hanya bersifat resistif murni, karena frekuensi sumber DC adalah nol. Reaktansi induktif (XL) akan menjadi nol yang berarti bahwa induktor tersebut akan short circuit. Reaktansi kapasitif (XC) akan menjadi tak berhingga yang berarti bahwa kapasitif tersebut akan open circuit. Jadi sumber DC akan mengakibatkan beban beban induktif dan beban kapasitif tidak akan berpengaruh pada rangkaian. Bila sumber listrik AC maka beban dibedakan menjadi 3 sebagai berikut[5] : 2.5.1

Beban Resistif Beban resistif yang merupakan suatu resistor murni, contoh : lampu pijar,

pemanas. Beban ini hanya menyerap daya aktif dan tidak menyerap daya reaktif sama sekali. Tegangan dan arus se-fasa. Secara matematis dinyatakan : R=V/I

(2.13)

12

I

V


Gambar 2.6. Arus dan tegangan pada beban resistif 2.5.2

Beban Induktif Beban induktif adalah beban yang mengandung kumparan kawat yang

dililitkan pada sebuah inti biasanya inti besi, contoh : motor – motor listrik, induktor dan ransformator. Beban ini mempunyai faktor daya antara 0 – 1 “lagging”. Beban ini menyerap daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVAR). Tegangan mendahului arus sebesar φ°. Secara matematis dinyatakan :


Gambar 2.7. Arus, tegangan dan GGL induksi-diri pada beban induktif 2.5.3

Beban Kapasitif Beban kapasitif adalah beban yang mengandung suatu rangakaian

kapasitor. Beban ini mempunyai faktor daya antara 0–1 “leading”. Beban ini menyerap daya aktif (kW) dan mengeluarkan daya reaktif (kVAR). Arus mendahului tegangan sebesar φ°. Secara matematis dinyatakan [4]:

13


Gambar 2.8. Arus, tegangan dan GGL induksi-diri pada beban kapasitif 2.6

Kapasitor Bank

2.6.1

Definisi Kapasitor Bank Kapasitor bank adalah peralatan elektrik untuk meningkatkan power factor

(PF), yang akan mempengaruhi besarnya arus (Ampere). Pemasangan kapasitor bank pada sebuah sistem listrik akan memberikan keuntungan sebagai berikut [1]. 1. Peningkatan kemampuan jaringan dalam menyalurkan daya 2. Optimasi biaya : ukuran kabel diperkecil 3. Mengurangi besarnya nilai "drop voltage" 4. Mengurangi naiknya arus/suhu pada kabel, sehingga mengurangi rugi-rugi daya Peningkatan faktor daya ini tergantung dari seberapa besar nilai kapasitor yang dipasang (dalam kVAR). Sehingga denda VARh Anda bisa dikurangi. Pada kehidupan modern dimana salah satu cirinya adalah pemakaian energi listrik yang besar. Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan kapasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik itu disebabkan karena banyak dan beraneka ragam peralatan (beban) listrik yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Di mana beban induktif (positif) membutuhkan daya reaktif seperti

14

trafo pada rectifier, motor induksi (AC) dan lampu TL, sedang beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya reaktif [1]. Daya reaktif itu merupakan daya tidak berguna sehingga tidak dapat dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah banyaknya peralatan yang bersifat induktif. Berarti dalam menggunakan energi listrik ternyata pelanggan tidak hanya dibebani oleh daya aktif (kW) saja tetapi juga daya reaktif (kVAR). Penjumlahan kedua daya itu akan menghasilkan daya nyata yang merupakan daya yang disuplai oleh PLN [1]. Jika nilai daya itu diperbesar yang biasanya dilakukan oleh pelanggan industri maka rugi-rugi daya menjadi besar sedang daya aktif (kW) dan tegangan yang sampai ke konsumen berkurang. Dengan demikian produksi pada industri itu akan menurun hal ini tentunya tidak boleh terjadi untuk itu suplai daya dari PLN harus ditambah berarti penambahan biaya. Karena daya itu, P = V.I

(2.14)

Keterangan : P = Daya (Watt) V = Tegangan (Volt) I = Arus (Ampere) maka dengan bertambah besarnya daya berarti terjadi penurunan harga V dan naiknya harga I. Dengan demikian daya aktif, daya reaktif dan daya nyata merupakan suatu kesatuan yang kalau digambarkan seperti segi tiga siku-siku pada Gambar 2.9 berikut.

15

P(Watt) S(VA)

Phi

Q(VAR) Phi

Q(VAR)

S(VA)

P(Watt)

(a)

(b)

Sumber : Temmy Nanda Hartono, 2014

Gambar 2.9. Segitiga Daya (a) Karakterisitik Beban Kapasitif, (b) Karakteristik Beban Induktif P = V . I Cos φ Q = V. I sin φ S = 𝑃2 + 𝑄 2 atau S = V . I Faktor Daya =

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑁𝑦𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑢

= Cos φ

(2.15)

Seperti kita ketahui bahwa harga cos φ adalah mulai dari 0 s/d 1. Berarti kondisi terbaik yaitu pada saat harga P (kW) maksimum [ P (kW) = S (kVA) ] atau harga cos φ = 1 dan ini disebut juga dengan cos φ yang terbaik. Namun dalam kenyataannya harga cos φ yang ditentukan oleh PLN sebagai pihak yang mensuplai daya adalah sebesar 0,8. Jadi untuk harga cos φ < 0,8 berarti pf dikatakan jelek. Jika pf pelanggan jelek (rendah) maka kapasitas daya aktif (kW) yang dapat digunakan pelanggan akan berkurang. Kapasitas itu akan terus menurun seiring dengan semakin menurunnya pf sistem kelistrikan pelanggan. Akibat menurunnya pf itu maka akan muncul beberapa persoalan sbb[1]: a. Membesarnya penggunaan daya listrik kWH karena rugi-rugi. b. Membesarnya penggunaan daya listrik kVAR.

16

c. Mutu listrik menjadi rendah karena jatuh tegangan. Secara teoritis sistem dengan pf yang rendah tentunya akan menyebabkan arus yang dibutuhkan dari pensuplai menjadi besar. Hal ini akan menyebabkan rugi-rugi daya (daya reaktif) dan jatuh tegangan menjadi besar. Dengan demikian denda harus dibayar sebab pemakaian daya reaktif meningkat menjadi besar. Denda atau biaya kelebihan daya reaktif dikenakan apabila jumlah pemakaian kVARH yang tercatat dalam sebulan lebih tinggi dari 0,62 jumlah kWH pada bulan yang bersangkutan sehingga pf rata-rata kurang dari 0,85[1]. Berdasarkan dari cara kerjanya, kapasitor bank dibedakan menjadi 2 : 1) Fixed type, yaitu dengan memberikan sebuah beban kapasitif yang tetap ataupun berubah-rubah pada beban. Biasanya digunakan pada beban langsung seperti pada motor induksi. Pada tipe ini harus dipertimbangkan adalah pada saat pemasangan kapasitor banktanpa beban[2]. 2) Automatic type, yaitu memberikan beban kapasitif yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan kapasitor bank yang terpasang. Pada tipe ini jenis panel dilengkapi dengan sebuah Power Factor Controller (PFC) sebagai pengaman. PFC akan menjaga cos phi pada jaringan listrik yang sesuai dengan target yang ditentukan. Apabila pada tipe ini terjadi perubahan beban, maka PFC secara otamatis akan memperbaiki cos phi[2]. 2.6.2

Bagaimana Kapasitor Bank Memperbaiki Faktor Daya Sebagaimana diketahui membangkitkan

daya

reaktif pada pusat

pembangkit tenaga dan menyalurkannya kepusat beban

yang jaraknya jauh,

sangatlah tidak ekonomis. Hal ini dapat di atasi dengan meletakkan kapasitor pada

17

pusat beban. Gambar 2.2 berikut menunjukkan cara perbaikan faktor daya untuk system tersebut[3].

Sumber : Tarsin Saragih, 2011

Gambar 2.10. Perbaikan Faktor Daya Dengan Kapasitor 2.6.3

Perawatan dan Perlindungan Kapasitor Bank Kapasitor bank yang digunakan untuk perbaikan faktor daya supaya tahan

lama, maka harus dirawat secara rutin dan teratur. Dalam perawatannya, kapasitor bank harus ditempatkan pada tempat yang lembab dan tidak basah yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan, maka kapasitor bank tidak terhubung lagi dengan sumber listrik. Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan yaitu [2]: 1) Pemeriksaan kebocoran. 2) Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor. 3) Pemeriksaan isolator. Untuk meminimalkan kemungkinan kegagalan sekering pemegang pembuangan atau pecahnya kasus kapasitor bank, atau keduanya, standar memaksakan batasan ke energy maksimum total yang tersimpan dalam sebuah kelompok yang terhubung paralel ke 4659 KVAR. Agar tidak melanggar batas ini, kelompok yang lebih kapasitor bank dari rating tegangan rendah dihubungkan secara seri dengan lebih sedikit unit secara paralel setiap kelompok dapat menjadi

18

solusi yang cocok. Namun, hal ini dapat mengurangi sensitivitas skema deteksi ketidakseimbangan. Memisahkan kapasitor bank menjadi 2 bagian yaitu hubungan seri, solusi ini dapat digunakan untuk skema ketidakseimbangan yang lebih baik untuk dideteksi. Kemungkinan lain adalah penggunaan sekering pembatas arus. Koneksi optimal untuk SCB tergantung pada pemanfaatan terbaik dari peringkat tegangan yang tersedia unit kapasitor, sekering, dan menyampaikan pelindung. Hampir semua kapasitor bank gardu yang terhubung seri. Maka setiap pemakaian kapasitor bank bagaimanapun harus dihubungkan secara seri atau paralel[1]. 2.6.4

Proses Kerja Kapasitor Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang paralel

dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya treaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil. Rugi-rugi daya sebelum dipasang kapasitor [1]. Rugi daya aktif = I2 R (Watt) Rugi daya reaktif = I2 x Xc (VAR)

(2.16)

Rugi-rugi daya sesudah dipasang kapasitor :

19

Rugi daya aktif = (I2 – Ic2) R (Watt) Rugi daya reaktif = (I2 – Ic2) x Xc (VAR) 2.6.5

(2.17)

Metode Pemasangan Instalasi Kapasitor Bank Adapun cara memasangan kapasitorbank pada instalasi listrikdapat

dibagimenjadi 3 bagian yaitu [2]: 1) Global compensation Dengan metode ini kapasitor bank dipasang pada induk panel mine distribution panel (MDP) dan arus yang turun dari pemasangan model ini hanya pada penghantar antara panel MDP dan transformator 2) Sectoral Compensation Dengan metoda ini pemasangan kapasitor bank yang terdiri dari beberapa panel kapasitor yang akan dipasang pada setiap panel sub distribution panel (SDP). 3) Individual Compensation Dengan metoda ini kapasitor bank langsung dipasang pada masing masing beban yang akan digunakan khususnya beban yang mempunyai daya yang besar. 2.6.6

Komponen-komponen Kapasitor bank

1. Main switch / load Break switch Main switch ini sebagai peralatan kontrol dan isolasi jika ada pemeliharaan panel . Sedangkan untuk pengaman kabel / instalasi sudah tersedia disisi atasnya dari PDU. Main switch atau lebih dikenal load break switch adalah peralatan pemutus dan penyambung yang sifatnya on load yakni dapat diputus dan disambung dalam keadaan berbeban, berbeda dengan on-off switch

20

model knife yang hanya dioperasikan pada saat

tidak

berbeban

.Untuk

menentukan kapasitas yang dipakai dengan perhitungan minimal 25 % lebih besar dari perhitungan KVar terpasang dari sebagai contoh : Jika daya kvar terpasang 400 Kvar dengan arus 600 Ampere , maka pilihan kita berdasarkan 600 A + 25 % = 757 Ampere yang dipakai size 800 Ampere[5]. 2. Kapasitor Breaker Kapasitor Breaker digunkakan untuk mengamankan instalasi kabel dari breaker ke Kapasitor bank dan juga kapasitor itu sendiri. Kapasitas breaker yang digunakan sebesar 1,5 kali dari arus nominal dengan Im = 10 x Ir. Untuk menghitung besarnya arus dapat digunakan rumus In = Qc / 3 . VL Sebagai contoh : masing masing steps dari 10 steps besarnya 20 Kvar maka dengan menggunakan rumus diatas didapat besarnya arus sebesar 29 ampere , maka pemilihan kapasitas breaker sebesar 29 + 50 % = 43 A atau yang dipakai 40 Ampere. Selain breaker dapat pula digunakan Fuse , Pemakaian Fuse ini sebenarnya lebih baik karena respon dari kondisi over current dan Short circuit lebih baik namun tidak efisien dalam pengoperasian jika dalam kondisi putus harus selalu ada penggantian fuse. Jika memakai fuse perhitungannya juga sama dengan pemakaian breaker[5]. 3. Magnetic Contactor Magnetic

contactor

diperlukan

sebagai

Peralatan

kontrol. Beban

kapasitor mempunyai arus puncak yang tinggi , lebih tinggi dari beban motor. Untuk pemilihan magnetic contactor minimal 10 % lebih tinggi dari arus nominal (pada AC 3 dengan beban induktif/kapasitif). Pemilihan

21

magnetic dengan range ampere lebih tinggi akan lebih baik sehingga umur pemakaian magnetic contactor lebih lama[5]. 4. Kapasitor Bank Kapasitor bank adalah peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif yang akan berfungsi sebagai penyeimbang sifat induktif. Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja 230 V sampai 525 Volt. [5] 5. Reactive Power Regulator Peralatan ini berfungsi untuk mengatur kerja kontaktor agar daya reaktif yang akan disupply ke jaringan/ system dapat bekerja sesuai kapasitas yang dibutuhkan. Dengan acuan pembacaan besaran arus dan tegangan pada sisi utama Breaker maka daya reaktif yang dibutuhkan dapat terbaca dan regulator inilah yang akan mengatur kapan dan berapa daya reaktif yang diperlukan. Peralatan ini mempunyai bermacam macam steps dari 6 steps , 12 steps sampai 18 steps. Peralatan tambahan yang biasa digunakan pada panel kapasitor antara lain : - Push button on dan push button off yang berfungsi mengoperasikan magnetic

contactor

secara manual.- Selektor

auto – off – manual

yang

berfungsi memilih system operasional auto dari modul atau manual dari push button. - Exhaust fan + thermostat yang berfungsi mengatur ambein temperature dalam ruang panel kapasitor. Karena kapasitor , kontaktor dan kabel penghantar mempunyai disipasi daya panas yang besar maka temperature ruang

22

panel meningkat. Setelah setting dari thermostat terlampaui maka exhust fan akan otomatic berhenti[5]. 6. Setup C/K PFR Capacitor Bank agar Power Factor Regulator (PFR) yang terpasang pada Panel Capacitor Bank dapat bekerja secara maksimal dalam melakukan otomatisasi mengendalikan kerja capacitor maka diperlukan setup C/K yang sesuai[5]. 2.6.7

Menentukan Ukuran Kapasitor untuk Memeperbaiki faktor daya Ukuran kapasior untuk memperbaiki faktor daya sistem pada titik-

titik tertentu dapat secara manual untuk sistem distribusi yang relatif kecil, KVAR kapasitor yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya cos φ 1 sampai dengan cosφ2. Ada beberapa Metode dalam

mencari ukuran kapasitor untuk

perbaikan faktor daya seperti dengan metode perhitungan sederhana, metode tabel kompensasi dan metode diagram[5]. a.

Metode perhitungan sederhana Dalam metode sederhana dapat kita mencari ukuran kapasitor data

yang diperlukan anatara lain : Daya Semu = S ( kVA) Daya Aktif = P (kW) Daya Reaktif = Q Agar mempermudah mengingat

simbol Daya reaktif

kita gunakan

simbol QL ( Daya reaktif PF lama) dan QB (Daya Reaktif PF baru). Jadi dapat kita simpulkan bahwa persamaan perhitungan sederhana yaitu :

23

Qc = QL − QB b.

(2.18)

Metode Diagram Dalam menentukan besarnya kapasitor yang dibutuhkan diperlukan

diagram

sebelum kompensasi

dan

sesudah

kompensasi maka dapat di

gambarkan sebagai berikut [5]:

Gambar 2.11. Diagram Daya Untuk Menentukan Kapasitor Dapat di peroleh persamaan sebagai berikut : Qc = kW (Tan φ1− Tan φ2)

(2.19)

24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1

Lokasi Penelitian Lokasi penelitian dalam tugas akhir ini yaitu Gardu Distribusi Fakultas

Teknik Universitas Halu Oleo. 3.2

Jenis Penelitian Dalam menyusun suatu penelitian diperlukan langkah – langkah yang

benar sesuai dengan tujuan penelitian. Adapun metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi analisis. Observasi yang dilakukan adalah dengan pengambilan data dengan cara melakukan pengukuran pada lokasi penelitian yang selanjutnya akan di analisis untuk keperluan penelitian. 3.3

Jenis Data Penelitian

 Data Primer Data primer adalah data yang diperoleh langsung dari peninjauan dan pengukuran di lapangan atau survey langsung dilapangan.  Data Sekunder Merupakan penunjang dari hasil penelitian yang diperoleh dari lapangan. Pengumpulan data sekunder diambil dari kantor-kantor instansi pemerintah atau lembaga penelitian atau studi yang telah ada sebelumnya. Data tersebut berupa buku-buku makalah atau laporan.

25

3.4

Sumber Data Data-data yang diperlukan dalam proses pembuatan laporan ini diperoleh

dari: 1. Observasi Pengambilan data yang sesuai dengan lokasi penelitian untuk selanjutnya di analisis. 2. Wawancara Metode ini dilakukan dengan cara menanyakan hal – hal yang sekiranya belum penulis ketahui kepada pembimbing lapangan. 3. Studi Pustaka Metode ini dilakukan dengan membaca buku-buku dan jurnal terkini sesuai dengan penelitian yang dilakukan serta mencari data yang diperlukan mengenai hal-hal atau materi yang dianalisa. 4. Bimbingan Metode ini dilakukan dengan cara meminta bimbingan untuk hal yang berkaitan dengan analisa dari penelitian ini dari pembimbing, baik dosen maupun di lapangan 3.5

Teknik Analisis Data Analisa data merupakan salah satu langkah penting dalam penelitian,

terutama bila digunakan sebagai generalisasi atau simpulan tentang masalah yang diteliti. Dalam melakukan perhitungan nantinya, akan dilakukan dengan menggunakan metode perhitungan, yaitu:

26

Metode Segitiga Daya: Dalam metode ini besarnya daya reaktif awal sebelum kompensasi dihitung dengan Cos φ1 dan daya reaktif akhir dihitung dengan Cos φ2, atau besarnya daya reaktif yang dikompensasi kapasitor dapat dihitung menggunakan persamaan : Qc = P (tan φ1 – tan φ2) dimana : Qc

= kompensasi daya reaktif (KVAR)

P

= daya aktif (KW)

Cos φ1 = faktor daya sekarang Cos φ2 = faktor daya yang diinginkan 3.6

Jadwal Pembuatan Tugas Akhir Berdasarkan rencana, maka pembuatan tugas akhir ini akan dimulai pada

awal agustus 2015 hingga akhir desember 2015 dengan lokasi penelitan seperti yang dijelaskan sebelumnya.

27

3.7

Diagram Alir Penelitian Mulai

Studi Literatur

Pengumpulan Data Adapun Data yang dikumpulkan ialah: 1. Single Line Diagam Gardu Distribusi 2. Data Daya aktif , Daya Reaktif, Daya Semu, Faktor Daya Sekarang

Pengolahan Data Adapun data yang di olah ialah data-data mengenai Daya aktif, reaktif, semu, dan faktor daya yang telah ada dalam hal keperluan untuk melakukan perhitungan.

Analisa Data 1. Perhitungan Nilai kebutuhan kapasitansi kapasitor 2. Analisis pengaruh pemasangan kapasitor bank

Selesai

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian

28

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1.

Pengumpulan Data Sebelum melakukan perhitungan dalam analisa data, terlebih dahulu kita

harus mengetahui data-data apa saja yang dibutuhkan dalam perhitungan nantinya. Data-data dikumpulkan selama 5 hari (Senin – Jumat) pukul 08.00 pagi sampai pukul 14.00 Siang. Adapun data-data yang dibutuhkan adalah sebagai berikut. a.

Data Daya, Tegangan, dan Arus

1. Hari Pertama Tabel 4.1. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.8

31.4

31.9

3.53

3.40

2.98

46.2

45.12

45.6

09.00-10.00

31.12

32.20

31.4

3.54

3.28

3.25

46.1

46.5

44.8

10.00-11.00

30.2

31.4

31.3

3.15

3.21

2.9

45.5

45.6

45.3

11.00-12.00

30.6

32.8

31.7

3.05

3.10

3.2

44

45.2

46.1

12.00-13.00

31.5

32.2

32.6

3.12

3.30

3.4

45.02

46.1

45.13

13.00-14.00

30.24

31.7

31.2

3.08

3.43

3.1

46

46.02

45

Rata-rata Total

30.74

31.95

31.68

3.2

3.3

3.14

45.47

45.75

45.32

Rata-rata

31.45

3.21

45.51

Sumber : Pengukuran di lapangan Hasil Penelitian

29

Tabel 4.2. Data Tegangan antar fasa Pukul (WITA)

f=50.24Hz

Tegangan (Volt) R–S

S–T

R–T

08.00-09.00

385.8

386.9

385

09.00-10.00

386.2

386.8

385.2

10.00-11.00

385.8

385.9

385.2

11.00-12.00

386.4

386.9

385

12.00-13.00

384

385.1

384.2

13.00-14.00

384.3

385.1

384

Rata-rata Total

385.4

386.12

384.8

Rata-rata

385.44

Sumber : Pengukuran Lapangan Hasil Penelitian

Tabel 4.3. Data Arus tiap fasa Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

135.3

157.3

147.6

09.00-10.00

135

154

150

10.00-11.00

136.2

156.4

149.6

11.00-12.00

132.5

153.6

145.6

12.00-13.00

135.2

158.8

147.2

13.00-14.00

131.6

150.32

149

Rata-rata Total

134.3

155.07

148.2

Rata-rata

145.86

Sumber : Pengukuran di lapangan hasil penelitian

30

2. Hari Kedua Tabel 4.4. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.5

31.9

32.1

3.45

3.32

2.76

47.2

46.21

46.4

09.00-10.00

30.72

31.20

32.4

3.62

3.3

3.27

45.23

46.33

46.5

10.00-11.00

30.22

30.4

31.8

3.1

3.2

3.1

45.43

47.45

46.3

11.00-12.00

30.2

31.8

32.01

3.15

3.16

3.24

46.5

46.2

47.7

12.00-13.00

31.58

31.2

32.3

3.14

3.36

3.42

47.65

46.3

46.8

13.00-14.00

31.24

30.5

31.54

3.28

3.35

3.06

45.7

46.6

46.65

Rata-rata Total

30.74

31.16

32.02

3.29

3.28

3.14

46.3

46.55

46.72

Rata-rata

31.31

3.24

46.52




S–T

R–T

08.00-09.00

384.5

386.4

386.2

09.00-10.00

385.4

386.5

385.2

10.00-11.00

385.3

385.7

386.7

11.00-12.00

386.2

386.7

385.2

12.00-13.00

384.6

385.15

384.7

13.00-14.00

385

385.16

384.8

Rata-rata Total

385.17

385.93

385.47

Rata-rata

f=50.24Hz

385.52


31


Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

132.5

150.3

145.6

09.00-10.00

134.5

152.4

148.2

10.00-11.00

136.24

155.3

150.6

11.00-12.00

135.5

153.8

150.2

12.00-13.00

137.2

151.2

149.8

13.00-14.00

134

152.5

150

Rata-rata Total

134.99

152.6

149.07

Rata-rata

145.55


3. Hari Ketiga Tabel 4.7. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.5

32.5

33.1

3.25

3.2

2.8

47.01

48.1

47.23

09.00-10.00

31.4

33.28

32.5

3.62

3.52

3.2

48

47.1

45.56

10.00-11.00

30.2

32.45

33.58

3.14

3.52

3.18

47.5

47.43

46.3

11.00-12.00

30.32

32.8

32.2

3.5

3.1

3.2

46.45

46.56

47.5

12.00-13.00

31.5

33.4

32.3

3.14

3.46

3.42

46.34

45.6

45.4

13.00-14.00

31.25

31.5

33.4

3.35

3.35

3.02

47.65

46.2

47.3

Rata-rata Total

30.86

32.65

32.85

3.33

3.36

3.14

47.16

46.83

46.55

Rata-rata

32.12

3.28

46.83


32


Tegangan (Volt) R-S

S–T

R–T

08.00-09.00

385.5

386.2

385.9

09.00-10.00

384.85

386.5

385.3

10.00-11.00

385.6

385.3

386.4

11.00-12.00

386.3

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.25

384.8

13.00-14.00

385

385.56

384.2

Rata-rata Total

385.31

385.8

385.35

Rata-rata

f=50.24Hz

385.5



Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

131.5

150.3

145.4

09.00-10.00

132.5

152.4

145.8

10.00-11.00

134.4

152.6

148.6

11.00-12.00

135.5

153.04

150.2

12.00-13.00

135.8

151.2

149.8

13.00-14.00

135

150.5

149

Rata-rata Total

134.12

151.67

148.13

Rata-rata

144.64


33

4. Hari Keempat Tabel 4.10. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

32.2

32.9

34.12

3.5

3.2

2.6

47.1

46

46.6

09.00-10.00

31.7

33.23

32.43

3.6

3.3

3.27

46.8

45.5

46

10.00-11.00

30.9

32.42

33.6

3.14

3.2

3.1

45

46.4

46.2

11.00-12.00

30.8

31.8

32.2

3.15

3.16

3.4

46.2

47.45

46.3

12.00-13.00

31.5

33.2

32.3

3.14

3.36

3.42

45.4

46.3

45.8

13.00-14.00

31.24

31.56

33.54

3.28

3.45

3.06

46.5

46.7

47.1

Rata-rata Total

31.4

32.52

33.03

3.30

3.28

3.14

46.17

46.39

46.33

Rata-rata

32.32

3.24

46.29



Tegangan (Volt) R-S

S–T

R–T

08.00-09.00

385

385.8

386

09.00-10.00

385.24

386.5

386.25

10.00-11.00

385.3

385.6

386.2

11.00-12.00

386.02

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.1

384.7

13.00-14.00

384.4

385.6

384.6

Rata-rata Total

385.09

385.8

385.54

Rata-rata

f=50.24Hz

385.5


34


Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

131.5

148.2

145.2

09.00-10.00

132.45

150.4

148.2

10.00-11.00

134.2

150.8

150.6

11.00-12.00

135.5

151.6

150.24

12.00-13.00

135.2

151.2

149.8

13.00-14.00

134.8

150.5

150.23

Rata-rata Total

133.9

150.45

149.05

Rata-rata

144.5


5. Hari Kelima Tabel 4.13. Data Daya aktif, Daya reaktif, Daya semu Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

29.5

30.5

32.1

3.5

3.2

2.8

47.01

46.7

45.9

09.00-10.00

30.4

30.28

32.25

3.2

3.2

3.25

45.6

46.5

46.8

10.00-11.00

32.2

31.45

32.57

3.1

3.12

3.18

46.4

47.8

45.4

11.00-12.00

32.32

30.8

32.6

3.14

3.1

3.05

46.8

46.4

46.2

12.00-13.00

31.5

30.4

31.3

3.10

3.4

3.2

45.5

46.6

45.7

13.00-14.00

30.25

30.5

31.4

3.5

3.35

3.02

46.3

45.8

47.5

Rata-rata Total

31.03

30.65

32.04

3.26

3.23

3.08

46.27

46.63

46.25

Rata-rata

31.24

3.19

46.38


35


Tegangan (Volt) R-S

S–T

R–T

08.00-09.00

380.5

380.2

380.24

09.00-10.00

380.95

380.5

380.2

10.00-11.00

382.6

385.3

384.4

11.00-12.00

384.3

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.5

384.8

13.00-14.00

384

382.6

382.2

Rata-rata Total

382.8

383.4

382.89

Rata-rata

f=50.24Hz

383.03



Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

129.5

145.3

140.2

09.00-10.00

130.5

148.4

143.8

10.00-11.00

132.4

150.6

145.6

11.00-12.00

135.2

152.4

150.12

12.00-13.00

135.4

151.2

149.3

13.00-14.00

135

150.5

140

Rata-rata Total

133

149.7

144.84

Rata-rata

142.5


4.2

Menghitung nilai Faktor Kerja, Arus, dan Kompensasi Daya Reaktif Faktor daya atau faktor kerja menggambarkan sudut fasa antara daya aktif

dan daya semu. Mengingat sebagian besar beban bersifat induktif, maka bertambahnya beban akan mengakibatkan komponen arus yang searah maupun tegak lurus dengan tegangan akan bertambah besar. Hal ini akan mengakibatkan

36

perubahan daya kompleks dan cos φ, sehingga faktor daya menjadi kecil sejalan dengan pertambahan beban induktif. a. Hari Pertama Daya (P)

= 31.45 kW = 31450 W

Tegangan (V) = 385,44 Volt Frekuensi (f) = 50,24 Hz Arus (I)

= 145,86 A

Menghitung nilai Cos  dan nilai  Cos  =

=

=

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑁𝑦𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑢 𝑃 𝑆 31450 45510

= 0.69  = Cos-1 0.69  = 46.37 Melalui perhitungan berikut diperoleh nilai 2, Cos2, dan Nilai I2 Cos 2 = 0.85 2

= Cos -1 x 0.85

37

2

= 31,78

Cos 2 =

𝑃2 𝑆2

Atau 𝑃 𝐶𝑜𝑠 𝜑

S2

=

S2

=

S2

= 37000VA

I2

=

I2

=

I2

= 95.99 A

31450 0,85

S2

1.

𝑉 37000 385.44

Menghitung Kompensasi Daya Reaktif menggunakan metode Segitiga Daya Dengan mengguunakan metode segitiga daya, kompensasi daya reaktif

(kVAR) dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. Qc

= P (Tan 1 – Tan 2) = 31450 (Tan 46.37 – Tan 31,78)

38

= 31450 (1.05 – 0,62) = 31450 x 0.43 = 13523.5 VAR = 13.5235 kVAR b. Hari Kedua Daya (P)

= 31.31 kW = 31310 Watt


= 145,55 A

Menghitung nilai Cos  dan nilai 

Cos  =

=

=


= 0.67  = Cos-1 0,67  = 47.93

39

Melalui perhitungan berikut diperoleh nilai 2, Cos2, dan Nilai I2 Cos 2 = 0.85 2

= Cos -1 0.85

2

= 31,78

Cos 2 =

𝑃2 𝑆2

Atau

𝑃

S2

=

S2

=

S2

= 36835.3 VA

I2

=

I2

=

I2

= 95.62 A

1.

Menghitung Kompensasi Daya Reaktif menggunakan metode Segitiga

Cos 2

31310 0.85

𝑆2 𝑉 36835 .3 385.52

Daya

40

Dengan mengguunakan metode segitiga daya, kompensasi daya reaktif (kVAR) dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. Qc

= P (Tan 1 – Tan 2) = 31310 (Tan 47.93 – Tan 31,78) = 31310 (1.108 – 0,62) = 31310 x 0.48 = 15028.8 VAR = 15.0288 kVAR

c. Hari Ketiga Daya (P)

= 32,12 kW = 32120 Watt


= 144,64 A


=

=


41

= 0,68  = Cos-1 0,68  = 47.15 Melalui perhitungan berikut diperoleh nilai 2, Cos2, dan Nilai I2 Cos 2 = 0.85 2

= Cos -1 x 0.85

2

= 31,78

Cos 2 =

𝑃2 𝑆2

Atau

𝑃

S2

=

S2

=

S2

= 37788,23 VA

I2

=

I2

=

I2

= 98.02 A

Cos 2

32120 0.85

𝑆2 𝑉 37788 ,23 385.5

42

1.



= P (Tan 1 – Tan 2) = 32120 (Tan 47.15 – Tan 31,78) = 32120 (1.07 – 0,62) = 32120 x 0.45 = 14454 VAR = 14.454 kVAR

d. Hari Keempat Daya (P)

= 32,32 kW = 32320 Watt


= 144,5 A


𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑁𝑦𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑢

43

=

=

𝑃 𝑆 32320 46290

= 0.69  = Cos-1 0,69  = 46.4 Melalui perhitungan berikut diperoleh nilai 2, Cos2, dan Nilai I2 Cos 2 = 0.85 2

= Cos -1 0.85

2

= 31,78

Cos 2 =

𝑃2 𝑆2

Atau

𝑃

S2

=

S2

=

S2

= 38023,53 VA

I2

=

Cos 2

32320 0.85

𝑆2 𝑉 44

1.

38023 .53

I2

=

I2

= 98.63 A

385.5



= P (Tan 1 – Tan 2) = 32320 (Tan 46.4 – Tan 31,78) = 32070 (1.05 – 0,62) = 32320 x 0.43 = 13897.6 VAR = 13.8976 kVAR

e. Hari Kelima Daya (P)

= 31,24 kW = 31240 Watt


= 142,4 A

45


=

=


= 0,67  = Cos-1 0,67  = 47.9 Melalui perhitungan berikut diperoleh nilai 2, Cos2, dan Nilai I2 Cos 2 = 0.85 2

= Cos -1 0.85

2

= 31,78

Cos 2 =

𝑃2 𝑆2

Atau

S2

=

S2

=

𝑃2 Cos 2

31240 0.85

46

1.

S2

= 36752,9 VA

I2

=

I2

=

I2

= 95.95 A

𝑆2 𝑉 36752 .9 383.03



= P (Tan 1 – Tan 2) = 31240 (Tan 47.9 – Tan 31,78) = 31240 (1.107 – 0,62) = 31240 x 0,487 = 15213.9 VAR = 15.2139 Kvar

47

Berdasarkan hasil perhitungan diatas didapatkan hasil sebaga berikut. Tabel 4.16 Data Hasil Perhitungan Perhitungan Kompensasi Daya Reaktif (Qc) Berdasarkan Metode Segitiga Daya Faktor Kerja (Cos ) Cos 1

Cos 2

Kompenasi Daya Reaktif (kVAR) Qc

I

0.69

0.85

13.5235

95.99

II

0.67

0.85

15.0288

95.62

III

0.68

0.85

14.454

98.02

IV

0.69

0.85

13.8976

98.63

V

0.67

0.85

15.2139

95.95

Rata-rata

0.68

0.85

14.42

96.84

Hari ke-

Arus (I2)

Berdasarkan tabel 4.16, bisa dilihat hasil perhitungan nilai Cos φ1 rata-rata dengan nilai 0.68 dan Cos φ2 rata – rata dengan nilai 0.85 menghasilkan kompensasi daya reaktif (Qc) rata - rata sebesar 14.42 kVAR. Sedangkan peningkatan Power Factor (PF) menjadi 0.85 menyebabkan terjadinya penurunan arus (I2) sebesar 96.84 Ampere. Hal tersebut memperlihatkan bahwa, semakin besar nilai faktor daya maka semakin kecil pula arus yang mengalir pada jaringan distribusi. Sehingga hal ini sangat berpengaruh terhadap perlengkapan listrik baik ukuran kabel, pengaman listrik, dan perlatan listrik lainnya.

48

Gambar 4.1 Perbaikan Faktor Daya

18 16 14

Qc

12 10 Qc

8

Cos j1

6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Grafik 4.1. Hubungan Cos φ1 terhadap Kompensasi Daya Reaktif (Qc)

49

18 16 14 12 10 Qc

8

Cos j2

6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Grafik 4.2. Hubungan Cos φ2 terhadap Kompensasi Daya Reaktif (Qc) 4.3

Perhitungan Kapasitor Berdasarkan perhitungan sebelumnya, didapatkan hasil dari kompensasi

daya reaktif (Qc) sebesar 14.42 kVAR. Sehingga dalam pemasangannya nanti system dirancang menggunakan 1 modul 6 step dengan tiap bank mengoreksi atau mengkompensasi 5 kVAR dengan susunan/konfigurasi sebagai berikut. Qtot

= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6

30

= 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 (kVAR)

Dengan menggunakan persamaan : Ic

=

𝑘𝑉𝐴𝑅 𝑉

Maka,

Daya Reaktif = 5 kVAR (5000 VAR) Tegangan

= 384,9 Volt

Frekuensi

= 50,24 Hz

50

Maka Arus Kapasitor (Ic) : Ic

=

5000 384.9

= 12.99 Ampere Reaktansi Kapasitif (Xc) adalah : Xc

=

=

𝑉 𝐼𝑐 384.9 12.99

= 29.6 Ohm Kapasitor yang diperlukan : C

=

=

=

1 2∏𝑓𝑋𝑐

1 2 𝑥 3.14 𝑥 50.24 𝑥 29.6 1 9339.01

= 1.07 x 10-4 Farad = 107 microFarad

51

BAB V PENUTUP 5.1

Kesimpulan Berdasarkan hasil analisa data pada bab sebelumnya, maka penulis dapat

mengambil kesimpulan sebagai berikut. 1. Dari hasil perhitungan memperlihatkan bahwa besarnya kompensasi daya reaktif yang harus diberikan ialah sebesar 14.42 kVAR. Sehingga dalam pemasangannya nanti system dirancang menggunakan 1 modul 6 step dengan tiap bank mengoreksi atau mengkompensasi 5 kVAR dengan nilai kapasitornya sebesar 107 microFarad. 2. Dengan menaikkan faktor daya menjadi 0,85 menyebabkan penurunan arus beban (I2) sebesar 96,84. Hal tersebut memperlihatkan bahwa, semakin besar nilai faktor daya maka semakin kecil pula arus yang mengalir pada jaringan distribusi. Sehingga hal ini sangat berpengaruh terhadap perlengkapan listrik baik ukuran kabel, pengaman listrik, dan perlatan listrik lainnya. 5.2

Saran Adapun saran yang dapat diberikan pada penilitian ini adalah sebagai

berikut : 1.

Hasil penelitian ini, diharapkan menjadi acuan atau alternatif untuk penghematan biaya listrik bagi konsumen listrik.

2.

Diharapkan penelitian ini dapat dilanjutkan oleh peneliti lain dan menambahkan beberapa metode lain yang lebih baik dari metode yang digunakan diatas.

52

DAFTAR PUSTAKA

[1] Prayudi teguh, wiharja. Peningkatan Faktor Daya Dengan Pemasangan Bank Kapasitor

Untuk Penghematan Listrik

Di Industri Semen. Jakarta:Badan

pengkajian dan penerapan teknologi;2006.

[2] bukhari ahmad. Perbaikan Power Faktor Pada Konsumen Rumah Tangga Menggunakan Kapasitor Bank [jurnal ilmiah mahasiswa].2012;1 (1).

[3] saragih tarsin. Analisis Penempatan Optimal Bank Kapasitor Pada Sistem Distribusi Radial Dengan Metode Genetik Algorithm

Aplikasi : PT. PLN

(PERSERO) CABANG MEDAN[tesis]. Medan;2011.

[4] Hakim MF. Analisis kebutuhan capacitor bank beserta implementasinya untuk memperbaiki faktor daya listrik di politeknik kota malang. Eltek.2014;12 (1).

[5] Eryuhanggoro Yugi. Perancangan perbaikan faktor daya pada beban 18.956 kW/ 6600 V, menggunakan Kapasitor Bank di PT. Indorama Ventures Indonesia[Tugas Akhir]. Jakarta:2013.

[6] Nuwolo Agus dan Kusmantoro Adhi. Rancang bangun kapasitor bank pada jaringan listrik gedung Universitas PGRI Semarang[ISBN 978-602-99334-4-4].

[7] Belly Alto dkk. Daya Aktif, Reaktif & Nyata[Makalah]. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia. 2010.

[8] Kaladri Dede. S. Studi Pemasangan Kapasitor Bank Untuk Memperbaiki Faktor Daya Dalam Rangka Menekan Biaya Operasional Pada Jaringan Distribusi 20 KV[Tugas Akhir]. Institut Teknologi Sepuluh November.

[9] I Putu Agus Didik Hermawan, Suheta Titiek. Pemasangan kapasitor bank di Pabrik pt eratex djaja tbk probolinggo[Jurnal Desember:2012.

IPTEK Vol.16 No.2].

DATA HASIL PENELITIAN a.

Data Daya, Tegangan, dan Arus

1. Hari Pertama Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.8

31.4

31.9

3.53

3.40

2.98

46.2

45.12

45.6

09.00-10.00

31.12

32.20

31.4

3.54

3.28

3.25

46.1

46.5

44.8

10.00-11.00

30.2

31.4

31.3

3.15

3.21

2.9

45.5

45.6

45.3

11.00-12.00

30.6

32.8

31.7

3.05

3.10

3.2

44

45.2

46.1

12.00-13.00

31.5

32.2

32.6

3.12

3.30

3.4

45.02

46.1

45.13

13.00-14.00

30.24

31.7

31.2

3.08

3.43

3.1

46

46.02

45

Rata-rata Total

30.74

31.95

31.68

3.2

3.3

3.14

45.47

45.75

45.32

Rata-rata

31.45

3.21

45.51


Pukul (WITA)

f=50.24Hz


S–T

R–T

08.00-09.00

385.8

386.9

385

09.00-10.00

386.2

386.8

385.2

10.00-11.00

385.8

385.9

385.2

11.00-12.00

386.4

386.9

385

12.00-13.00

384

385.1

384.2

13.00-14.00

384.3

385.1

384

Rata-rata Total

385.4

386.12

384.8

Rata-rata

385.44


Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

135.3

157.3

147.6

09.00-10.00

135

154

150

10.00-11.00

136.2

156.4

149.6

11.00-12.00

132.5

153.6

145.6

12.00-13.00

135.2

158.8

147.2

13.00-14.00

131.6

150.32

149

Rata-rata Total

134.3

155.07

148.2

Rata-rata

145.86


2. Hari Kedua Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.5

31.9

32.1

3.45

3.32

2.76

47.2

46.21

46.4

09.00-10.00

30.72

31.20

32.4

3.62

3.3

3.27

45.23

46.33

46.5

10.00-11.00

30.22

30.4

31.8

3.1

3.2

3.1

45.43

47.45

46.3

11.00-12.00

30.2

31.8

32.01

3.15

3.16

3.24

46.5

46.2

47.7

12.00-13.00

31.58

31.2

32.3

3.14

3.36

3.42

47.65

46.3

46.8

13.00-14.00

31.24

30.5

31.54

3.28

3.35

3.06

45.7

46.6

46.65

Rata-rata Total

30.74

31.16

32.02

3.29

3.28

3.14

46.3

46.55

46.72

Rata-rata

31.31

3.24

46.52


Pukul (WITA)


S–T

R–T

08.00-09.00

384.5

386.4

386.2

09.00-10.00

385.4

386.5

385.2

10.00-11.00

385.3

385.7

386.7

11.00-12.00

386.2

386.7

385.2

12.00-13.00

384.6

385.15

384.7

13.00-14.00

385

385.16

384.8

Rata-rata Total

385.17

385.93

385.47

Rata-rata

385.52


f=50.24Hz

Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

132.5

150.3

145.6

09.00-10.00

134.5

152.4

148.2

10.00-11.00

136.24

155.3

150.6

11.00-12.00

135.5

153.8

150.2

12.00-13.00

137.2

151.2

149.8

13.00-14.00

134

152.5

150

Rata-rata Total

134.99

152.6

149.07

Rata-rata

145.55


3. Hari Ketiga Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

30.5

32.5

33.1

3.25

3.2

2.8

47.01

48.1

47.23

09.00-10.00

31.4

33.28

32.5

3.62

3.52

3.2

48

47.1

45.56

10.00-11.00

30.2

32.45

33.58

3.14

3.52

3.18

47.5

47.43

46.3

11.00-12.00

30.32

32.8

32.2

3.5

3.1

3.2

46.45

46.56

47.5

12.00-13.00

31.5

33.4

32.3

3.14

3.46

3.42

46.34

45.6

45.4

13.00-14.00

31.25

31.5

33.4

3.35

3.35

3.02

47.65

46.2

47.3

Rata-rata Total

30.86

32.65

32.85

3.33

3.36

3.14

47.16

46.83

46.55

Rata-rata

32.12

3.28

46.83


Pukul (WITA)


S–T

R–T

08.00-09.00

385.5

386.2

385.9

09.00-10.00

384.85

386.5

385.3

10.00-11.00

385.6

385.3

386.4

11.00-12.00

386.3

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.25

384.8

13.00-14.00

385

385.56

384.2

Rata-rata Total

385.31

385.8

385.35

Rata-rata

385.5


f=50.24Hz

Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

131.5

150.3

145.4

09.00-10.00

132.5

152.4

145.8

10.00-11.00

134.4

152.6

148.6

11.00-12.00

135.5

153.04

150.2

12.00-13.00

135.8

151.2

149.8

13.00-14.00

135

150.5

149

Rata-rata Total

134.12

151.67

148.13

Rata-rata

144.64


4. Hari Keempat Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

32.2

32.9

34.12

3.5

3.2

2.6

47.1

46

46.6

09.00-10.00

31.7

33.23

32.43

3.6

3.3

3.27

46.8

45.5

46

10.00-11.00

30.9

32.42

33.6

3.14

3.2

3.1

45

46.4

46.2

11.00-12.00

30.8

31.8

32.2

3.15

3.16

3.4

46.2

47.45

46.3

12.00-13.00

31.5

33.2

32.3

3.14

3.36

3.42

45.4

46.3

45.8

13.00-14.00

31.24

31.56

33.54

3.28

3.45

3.06

46.5

46.7

47.1

Rata-rata Total

31.4

32.52

33.03

3.30

3.28

3.14

46.17

46.39

46.33

Rata-rata

32.32

3.24

46.29


Pukul (WITA)


S–T

R–T

08.00-09.00

385

385.8

386

09.00-10.00

385.24

386.5

386.25

10.00-11.00

385.3

385.6

386.2

11.00-12.00

386.02

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.1

384.7

13.00-14.00

384.4

385.6

384.6

Rata-rata Total

385.09

385.8

385.54

Rata-rata

385.5


f=50.24Hz

Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

131.5

148.2

145.2

09.00-10.00

132.45

150.4

148.2

10.00-11.00

134.2

150.8

150.6

11.00-12.00

135.5

151.6

150.24

12.00-13.00

135.2

151.2

149.8

13.00-14.00

134.8

150.5

150.23

Rata-rata Total

133.9

150.45

149.05

Rata-rata

144.5


5. Hari Kelima Pukul (WITA)

Daya Aktif (kW)

Daya Reaktif (kVAR)

Daya Semu (kVA)

R

S

T

R

S

T

R

S

T

08.00-09.00

29.5

30.5

32.1

3.5

3.2

2.8

47.01

46.7

45.9

09.00-10.00

30.4

30.28

32.25

3.2

3.2

3.25

45.6

46.5

46.8

10.00-11.00

32.2

31.45

32.57

3.1

3.12

3.18

46.4

47.8

45.4

11.00-12.00

32.32

30.8

32.6

3.14

3.1

3.05

46.8

46.4

46.2

12.00-13.00

31.5

30.4

31.3

3.10

3.4

3.2

45.5

46.6

45.7

13.00-14.00

30.25

30.5

31.4

3.5

3.35

3.02

46.3

45.8

47.5

Rata-rata Total

31.03

30.65

32.04

3.26

3.23

3.08

46.27

46.63

46.25

Rata-rata

31.24

3.19

46.38


Pukul (WITA)


S–T

R–T

08.00-09.00

380.5

380.2

380.24

09.00-10.00

380.95

380.5

380.2

10.00-11.00

382.6

385.3

384.4

11.00-12.00

384.3

386.2

385.5

12.00-13.00

384.6

385.5

384.8

13.00-14.00

384

382.6

382.2

Rata-rata Total

382.8

383.4

382.89

Rata-rata

383.03


f=50.24Hz

Arus (Ampere)

Pukul (WITA) R

S

T

08.00-09.00

129.5

145.3

140.2

09.00-10.00

130.5

148.4

143.8

10.00-11.00

132.4

150.6

145.6

11.00-12.00

135.2

152.4

150.12

12.00-13.00

135.4

151.2

149.3

13.00-14.00

135

150.5

140

Rata-rata Total

133

149.7

144.84

Rata-rata

142.5


DOKUMENTASI

Pencatatan Data Penelitian

Pencatatan Data Penelitian

Gambar LVMDP Gardu

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAPASITOR BANK TERHADAP FAKTOR DAYA (STUDI KASUS GARDU DISTRIBUSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALU OLEO

Recommend Documents