Alasan masyarakat lebih banyak menggunakan listrik <1300 adalah harga beli listrik yang jauh lebih murah. Meskipun, biaya harga listrik perKwh perbedaannya tidak mencapai >Rp.500, dan dilain maksud masyarakat, mungkin pemasangan listrik berdaya 900 yang lebih murah jika dibandingkan pemasangan ataupun instalasi awalnya terhadap listrik berdaya 1300.
Belakangan ini, banyak beredar alat penghemat listrik baik buatan lokal maupun luar, yang tujuannya adalah melakukan penghematan listrik yang konon katanya bisa sampai 40%. Prinsip kerjanya alat ini adalah menurunkan arus listrik dengan menyerap atau menghilangkan arus induksi yang dihasilkan oleh peralatan listrik, seperti lampu dengan balast traffo, peralatan elektronik dan peralatan dengan dynamo motor dan kompresor.
Arus induksi atau yang biasa disebut daya semu tersebut menjadi tambahan beban yang harus ditanggung, padahal daya semu tersebut dapat dihilangkan. Hal ini akan berdampak posistif pada kualitas beban sehingga terjadi effisiensi penggunaan daya listrik yang nantinya akan linier pada Penurunan Jumlah Tagihan Listrih ( KwH). Atau penghematan tersebut dapat dijadikan spare daya untuk menambah equipment/ peralatan electronik lainnya, sehingga ada sejumlah daya yang dihemat tanpa harus menambah daya dari PLN. (seringkali kita jumpai jika kita memakai daya 1300W, tetapi jumlahan seluruh peralatan electronik yang kita gunakan belum mencapai total angka 1300W, kita jumpai MCB kita sudah turun/ drop).
CARA KERJA ALAT PENGHEMAT LISTRIK
Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh Reaktansi (R), Induktansi (I) dan Capasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik disebabkan oleh banyak dan beraneka ragam peralatan listrik yang digunakan. beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Dimana beban induktif (positif) membutuhkan daya reaktif seperti traffo, lampu TL, kompresor, dll. Sedangkan beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya reaktif.
daya reaktif ini merupakan daya tidak berguna, sehinga tidak bisa diubah menjadi tenaga, akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah peralatan yang bersifat induktif.
Karena beban pada lingkungan perumahan sebagian besar bersifat induktif, maka penambahan kapasitor adalah cara yang tepat untuk menghemat energi.
TAPI, sebelum kalian mengasumsikan tanggapan alat penghemat listrik adalah benar, baiknya kalian cek dulu artikel dibawah.
Arus DC
Arus DC atau singkatan dari Direct Current atau arus searah, adalah arus yang pada umumnya dihasilkan oleh Batteray, Solar Cell, Generator DC, Adaptor, dan sebenarnya masih banyak penghasil arus DC yang lain atau tidak umum, tetapi jarang dijumpai dalam kehidupan keseharian dan tidak ada korelasinya dengan pembahasan ini.
Untuk arus DC ini berlaku bahwa:
P = V * I (Watt)
P = Daya (dalam Watt)
V = Tegangan (dalam Volt)
I = Arus (dalam Ampere)
Jadi misalnya, sebuah aki mobil bertegangan 12 Volt, jika dihubungkan dengan lampu pijar dan diukur arusnya dengan menggunakan Amperemeter adalah 10 Ampere, maka daya yang diubah menjadi cahaya (dan panas) pada lampu pijar tersebut adalah = 12volt * 10Ampere = 120Watt. Mudah bukan?
Tapi ingat rumus diatas hanya berlaku untuk arus searah = DC!
Arus AC
Arus AC atau singkatan alternating current atau arus bolak-balik, adalah arus yang pada umumnya dihasilkan oleh PLN, dan sebenarnya masih banyak sumber yang lain tetapi itu di luar pembahasan ini.
Untuk arus AC ini berlaku bahwa:
Psemu = V * I (VA)
Pnyata = V * I * cos Φ (Watt)
Pbuta = V * I * sin Φ (VAR)
Pnyata = V * I * cos Φ (Watt)
Pbuta = V * I * sin Φ (VAR)
Psemu = Daya semu (dalam satuan Volt Ampere = VA)
Pnyata = Daya nyata (dalam satuan Watt)
Pbuta = Daya buta (dalam satuan VAR)
V = Tegangan (dalam Volt)
I = Arus (dalam Ampere)
Cos Φ = Faktor daya
Pnyata = Daya nyata (dalam satuan Watt)
Pbuta = Daya buta (dalam satuan VAR)
V = Tegangan (dalam Volt)
I = Arus (dalam Ampere)
Cos Φ = Faktor daya
Kok ada faktor daya (cos Φ) segala, nah kebingungan inilah yang dimanfaatkan oleh para penjual ”penghemat listrik” ini, sehingga anda tertipu, waktu di demo pada alat peraga, di depan mata anda kelihatan banget bahwa arus listrik akan turun dengan drastis saat ”alat penghemat” tersebut dipasang, tetapi ketika dibawa pulang kok bayar listriknya tetap saja…?, malahan nambah?.
Mari kita pelajari faktanya bareng-bareng.
- Disebut arus bolak-balik, karena polaritas tegangan pada kedua penghantar / kabel berubah-ubah terus sepanjang waktu (makanya colokan listrik tidak ada plus minus nya seperti batteray), seringkali kita membaca 220V / 50Hz, nah… 50Hz itu berarti polaritas listrik akan berubah setiap 1/50 detik.
- Beban listrik yang ada, mempunyai sifat :
Resistif, beban listrik yang lebih memiliki sifat resistif (walaupun ada unsur induktifnya juga) misalnya : bola lampu atau setrika listrik, yang terdiri kawat wolfram atau kawat nikelin yang dapat membara atau panas ketika dialiri listrik.
Induktif, misalnya : motor penggerak pompa air, lampu TL dengan ballast, freezer, AC, TV, Peralatan Audio Video, Radio, Kipas angin .
Kapasitif, yaitu : Kapasitor. - Listrik arus bolak-balik yang terhubung dengan beban induktif, maka Arusnya akan tertinggal terhadap Tegangannya (dalam bahasa inggrisnya disebut Lagging), nah besarnya sudut tertinggalnya inilah yang disebut dengan faktor daya atau cos Φ itu tadi dimana semakin kecil nilainya akan semakin buruk. Besarnya faktor daya tersebut selalu dibawah angka 1 dan pada kondisi yang terburuk bisa mencapai hanya 0.6. Nah celakanya, peralatan listrik rumah tangga pada umumnya bersifat induktif.
- Untuk memperbaiki faktor daya = cos Φ, yaitu dengan ”melawan” sifat induktif itu tadi, yaitu dengan memasangkan alat yang bernama kapasitor secara paralel dengan beban.
Lho terus hubungannya rumus-rumus yang memusingkan diatas dengan faktor daya = cos Φ dengan alat penghemat apaan?? Kemon cek faktanya bersama-sama :
KUNCINYA kalau kita gambarkan adalah sebagai berikut:
Misalnya:
Sebuah lampu 20Watt terhubung pada tegangan listrik 220V, (dengan faktor daya = 0.766, kalau dihitung pakai kalkulator ketemu 40 derajat, dan sin Φ=0.643) maka :
Pnyata = V * I * cos Φ
Sehingga I = Pnyata / (V * cos Φ)
= 20 / (220 * 0.766)
= 0.119 Ampere
Nilai inilah yang ditunjuk oleh ampere meter!
Psemu = V * I
= 220 * 0.119
= 26,11 VA
Pbuta = V * I * sin Φ
= 220 * 0.119 * 0.643
= 16.83 VAR
= 220 * 0.119
= 26,11 VA
Pbuta = V * I * sin Φ
= 220 * 0.119 * 0.643
= 16.83 VAR
Kalau anda ragu-ragu dengan hitungan diatas, coba test dengan rumus ABC waktu yang diajarkan bapak guru waktu masih SMP, yaitu :
Psemu2 = Pnyata2 * Pbuta2
26.112 = 202 + 16.832
Kemudian dipasangkan kapasitor (yang ternyata disebut-sebut sebagai alat penghemat listrik itu), sehingga faktor dayanya naik menjadi 0.940, (kalau dihitung dengan kalkulator ketemu 20 derajat dengan sin Φ = 0.342), maka kalau digambarkan lagi menjadi :
Pnyata = V * I * cos Φ
Sehingga I = Pnyata / (V * cos Φ)
= 20 / (220 * 0.940)
= 0.097 Ampere
Sehingga I = Pnyata / (V * cos Φ)
= 20 / (220 * 0.940)
= 0.097 Ampere
Nilai inilah yang ditunjuk oleh ampere meter!
Psemu = V * I
= 220 * 0.097
= 21.27 VA
Pbuta = V * I * sin Φ
= 220 * 0.097 * 0.342
= 7.30 VAR
Terus berapa nilai kapasitor yang ditambahkan oleh alat penghemat tadi???
gampang saja, yaitu: 16.83 VAR-7.30 VAR = 9.53 VAR.
gampang saja, yaitu: 16.83 VAR-7.30 VAR = 9.53 VAR.
Hebat Semu bukan?
Hanya dengan menambahkan kapasitor saja, arus listrik yang terukur oleh amperemeter pada alat peraga penjual ”penghemat listrik” itu bisa turun dari 0.119 Ampere menjadi 0.097 Ampere = 0.022 Ampere, tentunya ini yang membuat anda rela merogoh kocek, sedangkan mereka tidak berani memasangkan Watt meter, yang pastinya akan tetap menunjuk pada 20 Watt, atau bahkan VARmeter yang malah bikin bingung lagi.
Hanya dengan menambahkan kapasitor saja, arus listrik yang terukur oleh amperemeter pada alat peraga penjual ”penghemat listrik” itu bisa turun dari 0.119 Ampere menjadi 0.097 Ampere = 0.022 Ampere, tentunya ini yang membuat anda rela merogoh kocek, sedangkan mereka tidak berani memasangkan Watt meter, yang pastinya akan tetap menunjuk pada 20 Watt, atau bahkan VARmeter yang malah bikin bingung lagi.
Ato Masih bingung??
Meteran listrik yang terpasang di rumah kita itu mengapa disebut KWH meter, karena digunakan untuk mengukur WATT bukan VA, yang kita bayar ke PLN itu adalah Watt bukan VA.
Meteran listrik yang terpasang di rumah kita itu mengapa disebut KWH meter, karena digunakan untuk mengukur WATT bukan VA, yang kita bayar ke PLN itu adalah Watt bukan VA.
K = Kilo = perkalian 1000
W = Watt,
H = Hour = Jam
Jadi untuk listrik arus bolak-balik, ARUS LISTRIK dalam satuan AMPERE bukan satu-satunya faktor pengali penting dalam pengukuran daya, tetapi masih ada FAKTOR DAYA atau COSΦ. Sesuai dengan rumus Pnyata = V * I * cosΦ (Watt)
Jadi dengan penambahan alat penghemat listrik, walaupun arusnya turun, kalau cos Φ nya naik, maka nilai Watt nya akan tetap, dan bahkan apabila nilai kapasitor yang ditambahkan berlebihan, misalnya dikarenakan anda terlalu bersemangat untuk ”berhemat” sehingga menambahkan kapasitor dengan sebanyak-banyaknya, maka justru kapasitor itu akan menarik arus, itulah sebabnya mengapa pembayaran listrik adan tidak malah ngirit, tetapi malah lebih boros!
Nih Kita Tilik Lagi Cara Kerja Alat Penghemat Listrik
Alat penghemat listrik yang dijual dipasaran sebenarnya adalah alat untuk memperbaiki faktor daya yang berisi rangkaian capacitor shunt. Arus yang dihasilkan dari rangkaian ini bersifat kapasitif yang secara vektoris akan saling cancel dengan arus yang bersifat induktif yang disebabkan oleh beban dititik pemakaian.Alat ini akan menaikkan faktor daya dari beban menjadi mendekati 1, jika faktor daya meningkat maka arus yang akan ditarik dari sumber listrik akan berkurang.
Alat ini dapat mengoptimalkan arus berlangganan dikarenakan beban berlangganan di PLN diukur dengan arus, misalnya berlangganan 1300 VA, maka dengan tegangan input 220 V maka arus maksimum yang bisa dipasok jika faktor daya 1.0 adalah 5.9 A, besarnya arus maksimum yang bisa lewat ini akan semakin menurun jika faktor daya menurun. Misalnya kalau faktor dayanya hanya 0.85 maka arus maksimum yang bisa lewat melalui MCB dan dipasok kedalam rumah adalah 5.02 A.
Hitungan Sederhana
Secara sekilas alat ini sepertinya dapat menghemat listrik akan tetapi ada beberapa prinsip sederhana yang telah kita bahas diatas Listrik yang dibayar dirumah adalah penggunaan Watt, Watt tidak berubah kalau faktor daya berubah.
Sebagai contoh, kulkas yang kita gunakan dirumah menarik daya 100 Watt, faktor daya adalah 0.75, tegangan input adalah 220V, sehingga arus yang ditarik dari sumber adalah = 100/0.75×220 = 0.6A. Ketika dipasang alat “penghemat listrik” faktor daya meningkat menjadi misalnya 0.9, dengan tegangan input tetap 220V, sehingga arus yang ditarik dari sumber adalah = 100/0.9×220 = 0.5 A. Perubahan faktor daya ini tidak berpengaruh terhadap pembayaran karena yang dibayar adalah 100W dikali lama pemakaiannya dan bukan arus pemakaian saja.
Nah sekarang kita hitung besarnya biaya yang harus Jika kita gunakan typical resitansi kabel NYY 2.5 sebesar0.288Ohm/20 meter (aggaplah kita pakai 20 meter) maka besarnya selisih losses adalah = (0.6^2*0.288) – (0.5^2*0.288) = 0.1038 W – 0.072 W = 0.0318W, sehingga setiap bulannya bisa hemat = 22.89 Wh = 0.022 kWh. Dengan asumsi bahwa harga listrik per kWh (hitungan november 2014 ) adalah 1352/kWh maka penghematan untuk kulkas tersebut adalah Rp. 30 sebulan, dan jika listrik dirumah (pakai hitungan ekstrim aja) berlangganan 1300VA dan isinya beban induktif semua (padahal kan banyak juga beban non induktif kayak lampu) maka analoginya kita bisa kalikan 13 kali penghematan diatas sehingga setiap bulan anda berhemat Rp. 402. Lumayanlah buat beli permen, hehehe. Tapi untuk menghemat sebesar itu anda harus menempatkan alat penghemat listrik benar-benar dekat dengan setiap beban, karena kalau hanya dititik sentral listrik masuk pengaruhnya juga kecil.
Kesimpulan
- Alat Penghemat Listrik dapat mengurangi rugi daya di kabel.
- Alat Penghemat Listrik dapat meningkatkan faktor daya.
- Efek signifikan terhadap penurunan tagihan listrik secara teoritis sangat kecil.
- Alat Penghemat Listrik dapat mengoptimalkan daya berlangganan pada PLN
- Cara terbaik untuk mengurangi pembayaran rekening listrik adalah mengganti beban dengan daya yang lebih rendah, menggunakan listrik seperlunya dan berhemat menggunakan listrik.
- Alat Penghemat Listrik bukanlah penghemat listrik, tetapi merupakan alat Power Factor Correction. Sangat berguna untuk memperbaiki faktor daya namun tidak didesain untuk menghemat listrik. Peralatan semacam ini umum digunakan pada konsumen besar untuk power factor correction.
- Alat penghemat listrik yang dijual dipasar indonesia harganya sangatlah murah yakni berkisar 200K - 500K. Jika alat penghemat listrik dibuat menggunakan sensor seperti halnya tautan ini, mungkin penghematan yang diberikan akan benar adanya akibat penggunaan berbagai sensor yang dapat mengurangi penggunaan daya listrik yang dipakai secara otomatis
Komentar
Posting Komentar
Komentar yang baik atau diam!