headerphoto

Apakah kawan tahu? bahwa standby-nya TV LED 24 inchi mengkonsumsi listrik yang samadengan nyala lampu LED 4 Watt.
Apakah kawan tahu..? bahwa standby-nya TV LCD 32 inchi mengkonsumsi listrik yang samadengan nyala lampu LED 4 Watt sebanyak 2 buah.
Apakah kawan tahu...? bahwa di kamar anak saya, cukup saya pasang lampu LED 4 Watt, wakwaw.
Apakah kawan tahu? apa beban listrik di rumah yang nilai faktor dayanya paling buruk?

Berbekal multitester yang mempunyai kemampuan mengukur Ampere AC, saya melakukan pengukuran arus listrik pada beberapa perangkat listrik dan elektronik yang ada di rumah. Langkah pengukurannya adalah sebagai berikut:
  1. Siapkan atau tuju perangkat listrik yang akan diukur.
  2. Lihat dan catat, daya (dalam satuan Watt) perangkat listrik yang akan diukur, tertera pada nameplate atau bodi perangkat.
  3. Hidupkan perangkat dan lakukan pengukuran arus listrik.
  4. Buat tabel pengukuran beban-beban listrik.
  5. Untuk mendapatkan nilai cos phi dengan mudah, gunakan Program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase.
Tabel pengukuran arus beban-beban listrik rumah tangga

NoAlat ListrikName Plate
(Watt)
Arus
(A)
Cos φKeterangan
1Dispenser3301,550,97Running/masak air
2TV LED 24" Toshiba400,1>0,99Running
3Sda400,021-Standby/mati
4TV LCD 32" LG900,39>0,99Running
5Sda900,04-Standby/mati
6Fan Tornado880,28>0,99Speed 1
7Fan Panasonic 12"400,12>0,99Speed 1
8Rice cooker Cosmos4001,880,97Cook
9Sda580,23>0,99Warm
10Kulkas Sanyo900,730,56Running
11Sda900,03-Standby& buka pintu
12Jetpump Shimitzu2502,70,42
13Mesin cuci Samsung3300,89>0,99Running (1 tabung)
14Sda3300,02-Ngisi air
15Lampu LED 4W40,0210,87Merk Philips
16Lampu HE 14W140,0680,94Merk Philips /Essensial
17Lampu HE 23W230,096>0,99Merk Philips /Essensial
18Lampu HE 18W180,076>0,99Merk Philips /Essensial
19Fan Sivicom80,023>0,99
20Lampu LED 7W70,0320,99Merk Philips
21Lampu LED 12W120,043>0,99Merk Krisbow

Dari tabel tersebut di atas, bisa kita temukan beberapa hal yang menarik, seperti:
  • Standby-nya TV LED 24 inchi, ternyata mengkonsumsi listrik yang samadengan nyala lampu LED 4 Watt.
  • Standby-nya TV LCD 32 inchi, ternyata mengkonsumsi listrik yang samadengan nyala lampu LED 12 Watt.
  • Standby-nya TV LCD 32 inchi, mengkonsumsi listrik yang samadengan nyala lampu LED 4 Watt sebanyak 2 buah.
  • Faktor daya kebanyakan beban listrik di rumah, bernilai cukup baik, atau bernilai cos phi > 0,85.
  • Faktor daya yang buruk, atau bernilai cos phi < 0,85 terdapat pada beban listrik jetpump dan kulkas.
  • Pompa air jetpump cos phinya bernilai 0,42 dan kulkas cos phinya bernilai 0,56.
Lanjut membaca »»

Segitiga Daya
Dalam buku, artikel, makalah atau karya tulis lainnya, bidang teknik elektro atau ilmu listrik, sering ditemukan kata "Cos Phi". Cos Phi dalam ilmu listrik adalah perbandingan daya nyata dengan daya semu (baca di Cos Pi dan Koreksi Faktor Daya). Penulisan Cos Phi ada dua, yaitu Cos Phi dan Cos Pi, mana yang benar?

Cos Phi(Pi) terbagi menjadi dua kata, Cos dan Phi(Pi). Cos, kependekan dari Cosine, dalam bahasa Indonesia ditulis Kosinus atau cosinus, merupakan salah satu fungsi trigonometri. Dalam hal ini, penulisan Cos sudah benar.

Dilihat dari asal katanya, baik Phi atau Pi berasal dari abjad Yunani. Di bawah ini merupakan abjad Yunani yang bersumber dari Wikipedia
  1. Α α = Alpha
  2. Β β = Beta
  3. Γ γ = Gamma
  4. Δ δ = Delta
  5. Ε ε = Epsilon
  6. Ζ ζ = Zeta
  7. Η η = Eta
  8. Θ θ = Theta
  9. Ι ι = Iota
  10. Κ κ = Kappa
  11. Λ λ = Lambda
  12. Μ μ = Mu
  13. Ν ν = Nu
  14. Ξ ξ = Xi
  15. Ο ο = Omicron
  16. Π π = Pi
  17. Ρ ρ = Rho
  18. Σ σς = Sigma
  19. Ττ = Tau
  20. Υ υ = Upsilon
  21. Φ φ = Phi
  22. Χ χ = Chi
  23. Ψ ψ = Psi
  24. Ω ω = Omega
  • Pi merupakan huruf ke-16 dalam abjad Yunani, bisa ditulis dengan simbol huruf besar Π atau simbol huruf kecil π.
  • Phi merupakan huruf ke-21 dalam abjad Yunani, bisa ditulis dengan simbol huruf besar Φ atau simbol huruf kecil φ.
  • Dari abjad Yunani tersebut, bisa kita simpulkan bahwa penulisan yang benar untuk perbandingan daya nyata dengan daya semu adalah Cos Phi, bukan Cos Pi.
  • Pi dengan simbol π, sering kita temui pada soal-soal bentuk lingkaran, seperti pada artikel Tabel Ukuran Diameter Kabel Penghantar, atau yang sering kita tulis π = 3,14.
Lanjut membaca »»

Sebuah program atau perangkat lunak (software) dibuat untuk memudahkan penggunanya dalam suatu hal. Program Microsoft Office Word dibuat untuk memudahkan penggunanya dalam hal pengetikan atau dokumentasi, program Adobe Photo Shop dibuat untuk memudahkan penggunanya dalam hal editing foto atau gambar, dsb. Kali ini, saya kembangkan program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus, dengan tujuan untuk memudahkan kawan-kawan dalam menghitung arus listrik faktor daya.

Program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus v2.3.0

Dicontohkan, sebuah beban listrik yang memiliki spesifikasi daya 250 Watt, mengalir arus sebesar 2 Ampere, dan akan dipasang kapasitor 9 uF dengan tujuan untuk mengoreksi faktor daya. Kita tulis:
P = 250 Watt
I = 2 A
C = 9 uF (akan dipasang).

Tiga variabel tersebut di atas, yakni: daya nyata (P), arus (I) dan kapasitor yang akan dipasang (C), adalah variabel yang diperlukan sebagai input data ke dalam program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus. Kita peroleh hasil eksekusi atau output data berupa nilai arus listrik, dalam satuan Ampere.

Selain nilai arus listrik, hasil eksekusi program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus akan menampilkan beberapa item data, antara lain:

Tabel Daya
Tabel daya berfungsi sebagai perbandingan beban semula dengan beban setelah pasang kapasitor, daya semu semula, daya semu pasang kapasitor, daya reatif semula, daya reaktif pasang kapasitor, dan seterusnya.

Segitiga Daya
Dengan diperolehnya nilai-nilai daya semu, daya nyata dan daya reaktif, maka penting untuk menampilkan segitiga daya dari nilai-nilai tersebut.

Proses Hitung
Untuk memahami nilai-nilai yang diperoleh, pada program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus ditampilkan pula proses perhitungnya, dari awal variabel yang diketahui, hingga muncul nilai-nilai yang diperoleh.

Program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus ini hampir sama dengan program yang telah diluncurkan sebelumnya, yakni Program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase. Bedanya kalau program sebelumnya mencari nilai kapasitor, kalau yang sekarang nilai kapasitor telah ditentukan.

Kawan-kawan yang membutuhkan program tersebut di atas, silahkan download via Google drive → Program Koreksi Faktor Daya Listrik (1 Fase) Menghitung Arus v2.3.0, extract lalu jalankan.

Lanjut membaca »»

Sebuah beban listrik mempunyai daya 250 W, terukur arus (lihat cara mengukur arus, di Bagaimana Cara Mengukur Tegangan dan Arus Listrik?) yang mengalir sebesar 2 A. Beban listrik tersebut bekerja dengan tegangan 220 VAC 1 fase, frekuensi 50 Hz.

Ditanyakan:
  1. Berapa faktor daya (cos phi) beban listrik tersebut?
  2. Jika dipasang kapasitor sebesar 9 uF, berapa cos phi dan sudut fase beban?
  3. Berapa nilai resistansi beban?
  4. Berapa ampere arus yang mengalir setelah dipasang kapasitor?

Penyelesaian:
P = 250 W
I = 2 A
V = 220 V
f = 50 Hz
C yang akan dipasang = 9 uF = 9 x 10-6 F

#Semula
S = V x I
S = 220V x 2A
S = 440 VA

Cos φ = P / S
Cos φ = 250 / 440
Cos φ = 0,57
--> Cos phi beban adalah 0,57

φ = Cos-1 0,57
φ = 55,38°

Q = S x Sin φ
Q = 440 x Sin 55,38°
Q = 362,08 VAR

R = P / I2
R = 250 / 22
R = 62,5 Ω
--> Resistansi beban adalah 62,5 Ω

#Pasang kapasitor
XC = 1 / -(2 π x f x C)
XC = 1 / -(2 x 3,14 x 50 x 9 x 10-6)
XC = -353,68 Ω

Qc = V2 x XC
Qc = 2202 x (-353,68)
Qc = -136,85 VAR

Q' = Q + Qc
Q' = 362,08 + (-136,85)
Q' = 225,23 VAR

S' = √ (P2 + Q'2)
S' = √ (2502 + 225,232)
S' = 336,49 VA

Cos φ' = P / S'
Cos φ' = 250 / 336,49
Cos φ' = 0,74

φ' = Cos-1 0,74
φ' = 42,02°
--> Setelah pasang kapasitor 9 uF, cos phi beban menjadi 0,74 dan sudut fase (φ) menjadi 42,02°

I' = S' / V
I' = 336,49 / 220
I' = 1,53
==> Arus yang mengalir akan berkurang, dari 2 A jadi 1,53 A.

Lanjut membaca »»

Posting sebelumnya Mencari Nilai Kapasitor untuk Menaikkan Cos Phi, membahas perhitungan untuk menaikkan faktor daya atau cos φ beban listrik induktif 1 fase. Dimana dicontohkan, sebuah beban yang memiliki spesifikasi daya 90 Watt, mengalir arus listrik sebesar 0,73 Ampere, dan cos φ yang diinginkan 0,8.
P = 90 Watt
I = 0,73 A
Cos φ' = 0,8 (diinginkan).

Tiga variabel tersebut di atas, yakni: daya nyata (P), arus (I) dan cos phi yang diinginkan, bila diinput ke dalam program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase (Versi 4.1.3) akan kita peroleh hasil eksekusi berupa nilai kapasitor yang mendekati nilai perhitungan seperti posting sebelumnya.

Program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase Versi 4.1.3

Selain nilai kapasitor, hasil eksekusi program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase akan menampilkan beberapa item, antara lain:

Tabel Daya
Tabel daya berfungsi sebagai perbandingan beban semula dengan beban setelah pasang kapasitor, daya semu semula, daya semu pasang kapasitor, daya reatif semula, daya reaktif pasang kapasitor, dan seterusnya.

Segitiga Daya
Dengan diperolehnya nilai-nilai daya semu, daya nyata dan daya reaktif, maka penting untuk menampilkan segitiga daya dari nilai-nilai tersebut.

Proses Hitung
Dimana ada hasil, di situ ada proses, dan untuk memahami nilai-nilai yang diperoleh, pada program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase ditampilkan pula proses hitungnya, dari awal variabel yang diketahui, hingga muncul nilai-nilai yang diperoleh.

Kawan-kawan yang membutuhkan program tersebut di atas, silahkan download via Google drive → Program Koreksi Faktor Daya Beban Listrik Induktif 1 Fase v4.1.3, extract lalu jalankan.
Lanjut membaca »»

Diketahui jala-jala listrik PLN tegangan 220 VAC 1 fase, frekuensi 50 Hz. Dipasang sebuah beban induktif yang memiliki spesifikasi daya 90 Watt. Setelah melakukan pengukuran, pada beban tersebut mengalir arus listrik sebesar 0,73 Ampere.

Ditanyakan:
  1. Berapa cos phi beban induktif tersebut? 
  2. Berapa nilai impedansinya? 
  3. Berapa nilai kapasitor yang perlu dipasang untuk menaikkan cos phi menjadi 0,8?
  4. Berapa arus yang mengalir setelah dipasang kapasitor? 

Penyelesaian:
V = 220 V
f = 50 Hz
P = 90 Watt
I = 0,73 A
Cos φ' = 0,8 (diinginkan)

#Semula
S = V x I
S = 220V x 0,73A
S = 160,6 VA

Cos φ = P / S
Cos φ = 90 / 160,6
Cos φ = 0,56
--> Cos phi adalah 0,56

φ = Cos-1 0,56
φ = 55,92°

Q = S x Sin φ
Q = 160,6 x Sin 55,92°
Q = 133,01 VAR

R = P / I2
R = 90 / 0,732
R = 168,89 Ω

XL = Q / I2
XL = 133,01 / 0,732
XL = 249,6 Ω

Z = R + jXL
Z = 168,89 + j249,6 Ω
-->> Impedansi adalah 168,89 + j249,6 Ω

#Diinginkan
S' = P / Cos φ'
S' = 90 / 0,8
S' = 112,5 VA

Cos φ' = 0,8
φ' = Cos-1 0,8
φ' = 36,87°

Q' = S' x Sin φ'
Q' = 112,5 x Sin 36,87°
Q' = 67,5 VAR

Qc = Q' - Q
Qc = 67,5 - 133,01
Qc = -65,51 VAR

Qc = V2 x XC
Qc = V2 x -1 / (2 x π x f x C)

==>
C = Qc / -(V2) x 2 x π x f
C = -65,51 / - (2202) x 2 x 3,14 x 50
C = 0,00000431 F
C = 4,31 uF
-->>> Untuk menaikan cos phi beban induktif tersebut di atas, semula cos phi 0,56 menjadi cos phi 0,8 perlu dipasang kapasitor sebesar 4,31 uF.

I' = S' / V
I' = 112,5 / 220
I' = 0,51 A
-->>>> Arus yang mengalir akan menjadi 0,51 A.

Lanjut membaca »»

Untuk membantu proses perhitungan mencari arus motor 3 fase, saya berikan sebuah program Mencari Arus Motor. Program ini telah mempunyai ketentuan: tegangan sebesar 380 VAC, 3 fase, dan frekuensi 50 Hz, seperti yang umum digunakan. Faktor penentu adalah Daya, bisa dalam satuan kW atau HP, dan Cos Pi. Nilai cos pi telah ditentukan, yakni lebih dari 0,6 dan kurang dari 1.

Lihat contoh penggunaan program Mencari arus motor di bawah ini

Program Mencari Arus Motor 3 Fase Versi 2.3.0

Penjabaranya:
Diketahui tegangan motor listrik 380 V 3 fase, frekuensi 50 Hz, cos φ 0,8, daya 0,75 kW, maka arus yang akan mengalir adalah

V = 380 V
f = 50 Hz
Cos φ = 0,8
P = 0,75 kW = 750 W
I = P / √3 x V x Cos φ . . . (lihat di Menghitung Arus Motor 3 fase)
--> = 750 / √3 x 380 x 0,8
--> = 1,424 A

Untuk mendapatkan Program Mencari Arus Motor 3 Fase seperti di atas, silahkan download via GoogleDrive ★ Mencari Arus Motor 3 Fase Versi 2.3.0 ★ extract, lalu jalankan.

Lanjut membaca »»
back to top Previous