Selasa, 26 Maret 2013

Daya Listrik PLN : 1300Watt atau 1300VA?

Daya Listrik PLN : 1300Watt atau 1300VA?


Salah satu hal yang menarik untuk dibahas adalah pengertian mengenai daya listrik PLN. Ada beberapa pertanyaan seperti ini : “Listrik PLN di rumah saya 1300Watt, mengapa…dst”. Dan selalu kita koreksi dengan 1300VA. Perbedaannya adalah satuan VA dan Watt. Apa perbedaannya dan mengapa digunakan satuan VA?

Pembahasannya kita mulai dari teori dasar listrik mengenai daya. Daya listrik merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Dalam sistem listrik arus bolak-balik, dikenal adanya 3 jenis daya yaitu :
  • Daya Nyata (simbol : S; satuan : VA (Volt Ampere))
  • Daya Aktif (symbol : P; satuan : W (Watt))
  • Daya Reaktif (symbol : Q; satuan : VAR (Volt Ampere Reaktif))
Daya Aktif adalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya. Daya inilah yang dikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau panas. Satuan daya aktif adalah Watt.
Daya Reaktif adalah daya yang digunakan untuk pembangkitan fluks magnetik atau medan magnet. Satuannya adalah VAR. Contoh peralatan listrik yang memerlukan daya reaktif adalah motor listrik atau dinamo, trafo, ballast lampu yang konvensional dan peralatan listrik lain yang menggunakan proses induksi listrik lilitan untuk operasinya.
Daya Nyata dengan satuan VA adalah total perkalian antara arus dan tegangan pada suatu jaringan listrik atau penjumlahan dengan metode trigonometri dari daya aktif dan reaktif dalam segitiga daya.
Hubungan antara ketiga jenis daya ini digambarkan dalam segitiga daya.

Segitiga Daya Listrik
                 Gambar Segitiga Daya Listrik


Sekarang kita lihat rumus yang menghubungkan ketiga daya tersebut . Rumus untuk daya nyata adalah perkalian antara arus dan tegangan, yaitu :

S=V.I

Dimana :
S = Daya Nyata (VA)
V = Voltage / Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere)
Sedangkan hubungan antara daya nyata dan daya aktif dapat dihitung dengan rumus trigonometri sebagai berikut:

Cos φ=P/S

P=S x Cosφ

P=V x I x Cos φ

Dimana :
P = Daya Aktif (Watt)
S = Daya Nyata (VA)
Dengan rumus segitiga phytagoras dapat juga dituliskan :

S=√(P^2+Q^2 )


Cos ϕ adalah perbandingan antara daya aktif (P) dan daya nyata (S) dan dikenal dengan faktor daya listrik (PF : Power Factor). Nilai Cos ϕ yang digunakan PLN adalah sebesar 0.8.

Itu teori listriknya, bagaimana dengan aplikasinya untuk instalasi listrik perumahan?
Daya nyata (S) dengan satuan VA digunakan untuk perhitungan besarnya daya listrik terpasang dari PLN di rumah pelanggan. Hal ini karena PLN hanya memasang MCB sebagai pembatas daya listrik pada kWh-meter. Contohnya pada suatu rumah dipasang MCB 6A dengan tegangan 220V maka daya terpasang pelanggan tersebut adalah 6A x 220V = 1320VA atau dibulatkan 1300VA.
Daya listrik terpasang PLN yang lainnya (yang paling umum) adalah 450VA, 900VA, 2200VA, 3500VA, 4400VA.
Daya aktif (P) dengan satuan Watt digunakan untuk mengetahui berapa daya listrik yang bisa digunakan untuk peralatan listrik oleh konsumen. Dari rumus daya aktif diatas maka dari besarnya daya terpasang 1300VA tersebut bisa dihitung daya aktifnya.
Dengan Cos ϕ sebesar 0.8 maka dengan daya terpasang 1300VA, daya aktifnya (P) sebesar 6A x 220V x 0.8 = 1056 Watt.

Apa artinya 1300VA dan 1056Watt?
Setiap peralatan listrik di rumah sebenarnya hanya mencantumkan nilai daya listrik dalam Watt, yang merupakan daya aktif. contohnya mesin jetpump 150Watt, lampu TL 20Watt, AC 300Watt dan lain-lain. Bila semua peralatan listrik tersebut dipakai, maka total maksimum daya yang mampu disediakan hanya 1056Watt (bila rumah tersebut berlangganan listrik 1300VA).
Dalam nilai 1300VA (S) dan 1056Watt (P), terdapat daya reaktif (Q). Perhitungan secara trigometri, dengan faktor daya sebesar 0.8 akan menghasilkan nilai Q = 792VAR. Daya reaktif ini digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada peralatan listrik yang bersifat induksi seperti mesin air, kipas angin, ballast lampu, AC dll.
Contoh, pada mesin air tertulis dayanya 150Watt, maka daya 150 Watt tersebut akan dikonversikan oleh motor listrik / dinamo mesin air menjadi tenaga. Untuk menghasilkan daya kerja 150Watt tersebut, mesin air akan menyerap daya nyata sebesar 150Watt/0.8 = 187,5VA. Daya reaktif sebesar 112.5VAR digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada motor listrik.

Bagaimana perhitungan daya listrik oleh PLN?
Untuk pelanggan perumahan, hanya penggunaan daya aktif dalam satuan watt yang dihitung oleh PLN. Karena itu alat pengukurnya disebut kWh-meter (kiloWatt Hour meter). Besarnya daya reaktif tidak dihitung karena faktor daya untuk listrik perumahan masih ditoleransi dalam angka 0.8. Berbeda dengan listrik industry dimana terpasang kVARh-meter (Kilo-VAR hour meter) untuk menghitung besarnya pemakaian daya reaktif, dimana jika penggunaannya melebihi batas maka akan kena pinalti oleh PLN.

Apa pentingnya kita mengetahui perbedaan antara daya listrik dalam Watt dan VA?
Misalkan kita mempunyai peralatan listrik dengan total daya 1200Watt, maka besarnya daya listrik PLN tidak akan cukup dengan 1300VA (rating MCB 6A). Dengan faktor daya 0.8 maka akan didapat daya nyata sebesar 1200/0.8 = 1500VA. Sehingga daya listrik PLN yang terdekat adalah 2200VA (sesuai dengan rating MCB-nya yaitu 10A). Dari angka 2200VA maka selanjutnya kita bisa menentukan besarnya kapasitas instalasi listrik, terutama kabel listrik, minimal adalah 10A atau 2200VA.
Jadi satuan Watt lebih digunakan untuk menghitung besarnya penggunaan daya listrik pada peralatan dan satuan VA digunakan untuk menghitung kapasitas terpasang instalasi listrik, mulai dari MCB dan penghantarnya.
Tentunya masih ada lagi pertanyaan selanjutnya : Apakah angka faktor daya sebesar 0.8 bisa berubah? Dan apakah pengaruh daya reaktif bisa merugikan? Kita akan bahas pada artikel selanjutnya. Mudah-mudahan artikel yang singkat ini bisa mencerahkan dan bermanfaat.


Salam,

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar