Definisi Daya (aktif, reaktif dan semu) Daya didefinisikan sebagai laju energi yang dibangkitkan atau digunakan oleh berbagai macam peralatan listrik.
Daya Aktif/Nyata/Riil / active power Daya dengan satuan Joule/detik Joule/detik atau watt disebut disebut sebagai daya daya aktif. Simbolnya Simbolnya adalah P. Daya aktif adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan oleh beban. Daya aktif dihitung dengan rumus: P = V x I x cos φ P = 3 x V x I x cos φ Daya Reaktif / reactive power Selain daya aktif, kita kenal daya reaktif. Satuannya adalah var (volt ampere-reactive). Daya reaktif (Q) ini tidak memiliki dampak apapun apapun dalam kerja suatu suatu beban listrik, ditentukan ditentukan oleh adanya tegangan dan arus yang tidak mengkomsumsi daya. Daya Semu / apparent power Gabungan antara daya aktif dan reaktif adalah apparent power atau daya semu. Simbolnya adalah S. Satuannya adalah va (voltampere). Jika menggunakan listrik PLN, daya yang didistribusikan oleh PLN ke pelanggan adalah daya semu. Daya semu dapat dihitung menggunakan rumus S=VxI S=3xVxI Jika digambarkan dalam bentuk segitiga daya, maka daya semu direpresentasikan oleh sisi miring dan daya aktif maupun reaktif direpresentasikan oleh sisi-sisi segitiga yang saling tegak lurus.
Faktor Daya Faktor daya/Power Factor sering disebut sebagai cos phi (cos ). Tidak memiliki satuan, dimana adalah sudut antara daya nyata (S) dengan daya aktif (P). Sehingga dari segitiga daya didapat persamaan: P = S * cos phi Q = S*sin phi Analogi sederhananya adalah, ada suatu jalan dengan lebar tertentu . Kemudian kita bariskan 10 orang pada jalan tersebut, ternyata baru memakai 10% dari lebar jalan. Kemudian, kita tambahkan menjadi 80 orang ternyata 80% lebar jalan dapat kita pergunakan. Terlihat, dengan semakin banyak orang yang bisa kita masukkan ke jalan tersebut, maka faktor pemanfaatan jalan juga semakin tinggi. Tentu berbeda jika dari 1000 orang , kita suruh berjalan
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
dalam bentuk 10 baris jika dibandingkan dengan bentuk barisan berupa 80 baris. Ffaktor daya dikatakan ketinggalan jika φ > 0 karena arus ketinggalan dari tegangannya.
demikian daya juga dikatakan mendahului jika φ < 0, karena arus mendahului dari tegangannya.
Contoh perhitungan faktor daya: Sebuah peralatan listrik menggunakan arus bolak-balik dengan daya ( active power ) sebesar P=600 watt, dipasang dengan sumber energi pada tegangan V = 220 Volt. Alat tersebut mengkonsumsi arus listrik sebesar I = 3,54 Ampere. Berapa nilai kapasitansi yang harus dipasang agar faktor dayanya (cos ) = 0,93?
Solusi : Daya semu (S) = V I1 = 220 × 3,54 = 778,8 VA 220×I2×0,93 I2= 2,93 A Arus reaktif yang diperlukan motor P = V I1 cos 1 –600 = 220 × 3,54 × cos 1 Ir2 = I2 sin 2 = 2,93 × 0,367 = 1,075 A cos 1 = 0,77 sin 1=0,638 Arus reaktif yang lewat kapasitor : Arus reaktif yang diperlukan motor IC = Ir1 – Ir2 = 2,26 – 1,075 = 1,185 Ampere Ir1 = I1 sin = 3,54 × 0,638 = 2,26 A Tahanan Reaktif kapasitor : Jika kapasitor dipasang paralel, maka : XC = V / IC = 220 / 1,19 = 185 ohm cos 2 = 0,93 sin 2= 0,367 Kapasitas kapasitor : pada nilai tersebut, motor bersama XC = 1/ωC = 1 / 2π.f.C kapasitor akan mengkonsumsi arus (I 2) C = 1 / (2 π.50.185) = 17,2 mikrofarad sebesar : P = V I 2 cos 2 600 = No. Besaran Sebelum dipasang kapasitor Setelah dipasang kapasitor 1 Arus total (A) I1= 3,54 I1= 2,92 2 Daya Semu (VA) S1 = 778,8 S2 = 642,4 3 Daya Aktif (watt) P = 600 P = 600 4 Daya Reaktir (VAR) Q 1 = 496,8 Q 1 = 236,5 5 Faktor daya cos 1=0,77 cos 1=0,93 6 Arus reaktif Ir1 = 2,26 Ir1 = 1,075
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
