analisa perhitungan pemasangan kapasitor bank …
TRANSCRIPT
i
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
PROYEK AKHIR
ANALISA PERHITUNGAN PEMASANGAN KAPASITOR
BANK GUNA MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA PADA
PELANGGAN 20 kV 310 kVA PT.YAMAHA MUSIC MFG
INDONESIA
DISUSUN OLEH :
NAZIFAH SALSABILA FAUZYAH
2017-71-099
PROGRAM DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI PLN
JAKARTA, 2020
i
LEMBAR PENGESAHAN
PROYEK AKHIR
ANALISA PERHITUNGAN PEMASANGAN KAPASITOR
BANK GUNA MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA PADA
PELANGGAN 20 kV 310 kVA PT.YAMAHA MUSIC MFG
INDONESIA
Disusun oleh :
NAZIFAH SALSABILA FAUZYAH
NIM : 2017-71-099
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Pada Kurikulum
Program Studi Diploma III Teknologi Listrik
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUT TEKNOLOGI – PLN
Jakarta, 05 Juli 2020
Mengetahui, Disetujui,
Kepala Program Studi Dosen Pembimbing Utama
Diploma III Teknologi Listrik
Retno Aita Diantari, S.T., M.T Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A
Dosen Pembimbing Kedua
Kartika Tresya Mauriraya, S.Pd., M.Pd
ii
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI
Nama : NAZIFAH SALSABILA FAUZYAH
NIM : 2017-71-099
Prodi : DIII TEKONOLGI LISTRIK
Judul Proyek Akhir : Analisa Perhitungan Pemasangan Kapasitor Bank
guna Memperbaiki Faktor Daya pada Pelanggan 20
kV 310 kVA PT. Yamaha Music MFG Indonesia
Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Proyek Akhir pada
Program Diploma Tiga Program Studi Teknologi Listrik Institut
Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan
Ibnu Hajar, Ir., M.Sc Ketua Sidang
Novi Gusti Pahiyanti,
S.T., M.T
Serketaris Sidang
Heri Suyanto, S.T.,
M.T
Anggota sidang
Mengetahui,
Kepala Program Studi
Diploma III Teknologi Listrik
(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)
Teknologi – PLN pada tanggal 11 Agustus 2020.
iii
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan ini saya menyampaikan banyak terima kasih kepada :
Bapak Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A
Ibu Kartika Tresya Mauriraya, S.Pd., M.Pd
Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Dosen Pembimbing Kedua yang dengan
kesabarannya telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya
sehingga Laporan Kerja Magang ini dapat diselesaikan tepat waktu.
Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada Bapak Adi Suwarmoko selaku
Pembimbing Lapangan Kegiatan Kerja Magang, yang telah mengijinkan saya
melakukan penelitian proyek akhir di PT. PLN UP3 Cempaka Putih.
Pekanbaru, 16 Juli 2020
Nazifah Salsabila Fauzyah
(NIM: 2017-71-099)
v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
Sebagai civitas akademika Institut Teknologi – PLN, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama : NAZIFAH SALSABILA FAUZYAH
NIM : 2017-71-099
Program Studi : DIPLOMA TIGA
Prodi : TEKNOLOGI LISTRIK
Jenis Karya : PROYEK AKHIR
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Institut Teknologi – PLN Hak Bebas Royalti Non Ekslusif (Nonexclusive Royalty
Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
ANALISA PERHITUNGAN PEMASANGAN KAPASITOR BANK GUNA
MEMPERBAIKI FAKTOR DAYA PADA PELANGGAN 20 kV 310 kVA PT.YAMAHA
MUSIC MFG INDONESIA beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan
hak bebas royalty non eklusif ini Institut Teknologi – PLN berhak menyimpan,
mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),
merawat, dan mempublikasikan proyek Akhir saya selama tetap mencantumkan
nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Pekanbaru, 16 Juli 2020
Yang menyatakan,
NAZIFAH SALSABILA FAUZYAH
vi
Analisa Perhitungan Pemasangan Kapasitor Bank guna Memperbaiki Faktor Daya pada Pelanggan 20 kV 310 kVA PT. Yamaha Music MFG Indonesia
Oleh : Nazifah Salsabila Fauzyah (2017-71-099) Dibawah bimbingan Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A dan Ibu Kartika Tresya Mauriraya,
S.Pd., M.Pd
Abstrak
Didalam dunia kelistrikan, ada berbagai macam hambatan dalam instalasi listrik salah satunya faktor daya rendah, sebagaimana kita tahu PLN memiliki standart faktor daya sebesar 0,85 dan apabila memiliki faktor daya dibawah 0,85 pelanggan akan dikenai denda kVARh. Namun ada banyak perusahaan industri yang memiliki faktor daya rendah yang disebabkan besarnya penggunaan daya reaktif. Daya reaktif biasanya digunakan pada beban Industri seperti motor-motor listrik, trafo distribusi, lampu ballast, dll yang memiliki kumparan kawat yang dibutuhkan untuk membangkitkan medan magnet. Pada PT. Yamaha Music MFG mengalami kejadian yang serupa yaitu faktor daya <0,85 (sesuai standart PLN). Faktor daya rendah dapat dilihat pada bulan Januari sebesar 0,68, bulan Februari 0,69 dan bulan Maret sebesar 0,79. Oleh sebab itu digunakanlah Kapasitor Bank untuk menjaga faktor daya diatas 0,85 agar pelanggan terhindar dari denda. Besar rating kapasitor bank yang dibutuhkan PT. Yamaha Music MFG sebesar 18,9 kVAR untuk menaikkan faktor daya menjadi 0,90. Kata kunci : Faktor daya, Daya Reaktif, dan Kapasitor Bank
vii
Analysis of Calculation of Installing Bank Capacitors to Improve Power Factors for Customers 20 kV 310 kVA PT. Yamaha Music MFG Indonesia
By: Nazifah Salsabila Fauzyah (2017-71-099) Under the guidance of Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A and Mrs. Kartika Tresya
Mauriraya, S.Pd., M.Pd
Abstract
In the world of electricity, there are various kinds of obstacles in electrical installations, one of which is the low power factor, as we know PLN has a power factor standard of 0.85 and if it has a power factor below 0.85 the customer will be fined kVARh. However, there are many industrial companies that have a low power factor due to the large use of reactive power. Reactive power is usually used in industrial loads such as electric motors, distribution transformers, ballast lamps, etc. which have the coil of wire needed to generate a magnetic field. At PT. Yamaha Music MFG experienced a similar event, namely the power factor <0.85 (according to PLN standards). Low power factor can be seen in January of 0.68, February of 0.69 and March of 0.79. Therefore, Bank Capacitors are used to maintain power factors above 0.85 so that customers avoid fines. The large bank capacitor rating needed by PT. Yamaha Music MFG of 18.9 kVAR to raise the power factor to 0.90.
Keywords: Power factor, Reactive Power, and Bank Capacitors.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI .......................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR .................................................. iii
UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................ iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................. v
Abstrak ............................................................................................................. vi
Abstract ........................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... x
DAFTAR TABEL............................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii
BAB I ................................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 Permasalahan Penelitian ................................................................... 2
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................... 3
BAB II ................................................................................................................ 4
LANDASAN TEORI ........................................................................................... 4
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................... 4
2.2 Teori Pendukung................................................................................ 5
2.2.1 Daya ............................................................................................... 5
2.2.2 Karakteristik Beban Listrik .............................................................. 7
2.2.3 Penggunaan Daya Aktif dan Daya Reaktif................................... 11
2.2.4 Faktor Daya ................................................................................. 11
2.2.5 Kapasitor Bank ............................................................................ 14
2.2.6 Cara Pemasangan Kapasitor Secara Pararel .............................. 23
2.2.7 Tarif Daya Listrik ........................................................................... 24
2.2.8 Payback Period ............................................................................ 26
2.3 Kerangka Pemikiran ......................................................................... 26
BAB III ............................................................................................................. 29
METODOLOGI PENELITIAN .......................................................................... 29
3.1 Analisa Kebutuhan ........................................................................... 29
ix
3.2 Perencanaan Penelitian ................................................................... 31
3.3 Teknik Analisa Data ......................................................................... 33
3.3.1 Menghitung Daya Aktif dan Daya Reaktif Pelanggan ................... 33
3.3.4 Menghitung Besar Rating Kapasitor Bank .................................... 35
3.3.5 Menghitung Nilai Kapasitansi Kapasitor Bank .............................. 36
3.3.6 Jangka Waktu Pengembalian (Payback Period) ........................... 37
BAB IV ............................................................................................................. 38
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 38
4.1 Data serta Informasi Yang Digunakan ............................................. 38
4.1.1 Informasi Umum ........................................................................... 38
4.1.2 Informasi Pembacaan Stand Meter .............................................. 38
4.1.3 Informasi Tagihan Pelanggan Perbulan ....................................... 39
4.2 Perhitungan ..................................................................................... 40
4.2.1 Menghitung Daya Aktif dan Daya Reaktif yang Digunakan Pelanggan
selama sebulan. ......................................................................................... 40
4.2.2 Menghitung Faktor Daya Pelanggan ............................................ 43
4.2.3 Menghitung Kelebihan Pemakaian Daya Reaktif atau KVArh ...... 44
4.2.4 Menghitung Besar Kapasitas Kapasitor ........................................ 45
4.2.5 Menghitung Kapasitas Kapasitor Bank ......................................... 48
4.2.6 Payback Period ............................................................................ 50
4.3 Analisis Data .................................................................................... 52
BAB V .............................................................................................................. 54
PENUTUP ........................................................................................................ 54
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 54
5.2 Saran ............................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 56
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 57
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Penjumlahan trigonometri daya aktif, reaktif dan semu. ...................... 6
Gambar 2. 2 Arah aliran arus listrik .......................................................................... 7
Gambar 2. 3 Arus dan Tegangan Pada Beban Resistif ............................................ 8
Gambar 2. 4 Gelombang Sinusoidal beban Resistif Listrik AC ................................. 8
Gambar 2. 5 Arus dan Tegangan pada Beban Induktif ............................................ 9
Gambar 2. 6 Gelombang Sinusoidal beban Induktif Listrik AC ............................... 10
Gambar 2. 7 Arus dan tegangan pada Beban kapasitif .......................................... 10
Gambar 2. 8 Gelombang Sinusoidal beban Kapasitif Murni Listrik AC ................... 10
Gambar 2. 9 KVArh rendah dan KVArh tinggi. ....................................................... 13
Gambar 2. 10 Perbaikan faktor daya ...................................................................... 16
Gambar 2. 11 Global Compensation ...................................................................... 19
Gambar 2. 12 Group Compensation ....................................................................... 20
Gambar 2. 13 Individual Compensation .................................................................. 22
Gambar 2. 14 Hubungan Bintang ........................................................................... 23
Gambar 2. 15 Hubungan Delta. .............................................................................. 23
Gambar 2. 16 Diagram Alir Pemikiran 28
Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Penelitian 32
Gambar 4. 1 Single Line Diagram GH 88/ K 42 N 52
Gambar 4. 2 Single Line Diagram PT. Yamaha Music MFG Indonesia 53
Gambar 4. 3 Penyederhanaan Single Line Diagram dengan Kapasitor Bank 53
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Besar Cos φ dari sudut φ ....................................................................... 13
Tabel 2. 2 Tarif Daya Listrik .................................................................................... 25
Tabel 4. 1 Informasi Umum Pelanggan ................................................................... 38
Tabel 4. 2 Data Pemakaian Daya Aktif dan Daya KVARh ...................................... 39
Tabel 4. 3 Data Informasi Tagihan Pelanggan ........................................................ 40
Tabel 4. 4 Rekap Penggunaan Daya Aktif dan Daya Reaktif Perbulan .................. 42
Tabel 4. 5 Faktor Daya Pelanggan Perbulan .......................................................... 44
Tabel 4. 6 Total Kelebihan serta Biaya Denda kVArh ............................................. 45
Tabel 4. 7 Total Denda kVArh Selama Setahun ..................................................... 50
Tabel 4. 8 Biaya Investasi Kapasitor Bank .............................................................. 51
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR…………………………............................A-1 Informasi Tagihan Listrik Pelanggan Januari 2020................................................C-1
Informasi Tagihan Listrik Pelanggan Februari 2020…………….............................D-1
Informasi Tagihan Listrik Pelanggan Maret 2020…………….................................E-1
Penggunaan Daya Aktif dan Daya Reaktif…………….……………………………...F-1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
UP3 (Unit Pelayanan Pelayanan Pelanggan) Cempaka Putih Jakarta
Pusat adalah salah satu unit dari PT. PLN UID Jakarta Raya yang bertugas
untuk mengatur dan mengendalikan jaringan tegangan listrik 20 kV di area
Cempaka Putih, Jakarta Pusat.
Pada zaman yang berkembang pesat ini, tentu membuat bidang
kelistrikan turut meningkatkan aspek dalam kelistrikan. Penggunaan daya besar
biasanya digunakan pada pelanggan industri baik bisnis maupun usaha yang
digunakan untuk keperluan usaha serta bisnis yang sedang berkembang.
Namun terjadi permasalahan yang sangat awam terjadi pada pelanggan yang
menggunakan daya besarya rugi – rugi daya, membesarnya jatuh tegangan,
memburuknya faktor daya serta mengurangi kapasitas penyaluran daya. Begitu
juga yang terjadi pada pelanggan PT. Yamaha Music MFG Indonesia, itu terjadi
sebab adanya daya reaktif yang berlebihan menyebabkan terjadinya rugi-rugi
daya, jatuh tegangan dan lain-lain. Selain itu, daya reaktif yang berlebihan ini
juga akan mengakibatkan bertambahnya daya semu, sehingga akan
berpengaruh terhadap terjadinya faktor daya yang rendah. Untuk memperkecil
kerugian – kerugian tersebut, maka diperlukan adanya sumber daya reaktif
tambahan, sehingga nantinya akan digunakan untuk mengkompensasi daya
reaktif yang diperlukan oleh beban yaitu motor – motor listrik yaitu dengan
memasang kapasitor bank.
Permasalahaniyang biasanya terjadi pada konsumen PLN, terutama
pada peralatan elektrik, motor, lampu TL, dll adalah rendahnyaikualitas faktor
daya yang disebabkan oleh beban elektrik yang bersifat induktif. Bebanidengan
jenis induktif ini akan menyebabkan rendahnya faktor daya (Cosφ <0,85
Lagging).iSebab Induktor merupakan komponen yang menyerap daya listrik
untuk keperluan magnetikisasi apabila beban tersebut membutuhkan daya
reaktif. Oleh sebab itu, maka dilakukan perhitungan faktor daya yang dihasilkan
2
pelanggan, serta menghitung pemakaian daya aktif dan reaktif (sesuai dengan
perhitungan pembayaran PLN), dan juga menghitung kapasitas Kapasitor Bank
yang mana akan digunakan oleh pelanggan tersebut demi menghilangkan
denda KVArh yang dapat merugikan pihak pelanggan maupun PLN. Namun
apabila penggunaan beban tidak dilakukan secara bersama-sama akan
membuat Faktor daya berubah-ubah. Oleh sebab itu diperlukan Kapasitor Bank
yang dapat bekerja secara Otomatis sehingga faktor daya pelanggan dapat
terkontrol dengan baik.
Pada pelanggan PT. Yamaha Music MFG Indonesia, dengan daya 310
KVA mengalami kejadian serupa dimana pelanggan PT. Yamaha Music MFG
Indonesia yang merupakan perusahaan manufactur yang memproduksi alat
musik diantaranya (Biola, Piano, Drum, Gitar, dll) yang membutuhkan motor
untuk dapat memproduksi alat music tersebut. Namun penggunaan beban
motor, lampu TL, dll dapat menyebabkan rendahnya factor daya pada
perusahaan tersebut, dan perusahan PT. Yamaha Music Indonesia tidak
menggunakan Kapasitor Bank.
1.2 Permasalahan Penelitian
1.2.1 Identifikasi Masalah
PT. Yamaha Music MFG merupakan perusahaan manufactur yang
memproduksi alat music. Untuk memproduksi alat music PT. Yamaha Music
MFG membutuhkan peralatan elektrik seperti motor, lampu ballast, dll. Dimana
peralatan elektrik tersebut bersifat induktif, sehingga membutuhkan banyak
daya reaktif. Pengaruh dari banyaknya penggunaan daya reaktif adalah dapat
menyebabkan rugi-rugi daya, jatuh tegangan, serta rendahnya factor daya,
sehingga pelanggan PT. Yamaha Music MFG harus membayar denda KVArh.
Oleh karena itu dibutuhkan Kapasitor Bank berfungsi sebagai penyeimbang
beban induktif.
3
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah
Pada penulisan proyek akhir ini agar permasalahan tidak meluas, maka
dibatasi pada:
1. Menghitung pemakaian daya aktif dan reaktif menggunakan metode
perhitungan pembayaran PLN.
2. Menentukan kapasitas kapasitor yang akan digunakan.
3. Mengetahui nilai investasi yang akan dikeluarkan serta lamanya
pengembalian modal.
1.2.3 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang akan dijabarkan adalah:
1. Bagaimana cara memperbaiki factor daya untuk mengurangi KVArh?
2. Bagaimana cara menghitung kapasitas dari kapasitor?
3. Bagaimana cara menghitung payback periode kapasitor bank serta lamanya
pengembalian modal.
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari Tugas Akhir ini yaitu:
1. Mengetahui cara memperbaiki factor daya untuk mengurangi biaya kvarh.
2. Dapat mengetahui nilai kapasitas kapasitor bank yang dibutuhkan.
3. Dapat menghitung tagihan pembayaran PLN.
1.3.2 Manfaat Penelitian
Mamfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah
1. Dapatimenghitung nilai daya reaktif yang dibutuhkan untuk memperbaiki
faktor daya.
2. Mengetahui nilai kapasitor bank yang dibutuhkan untuk memperbaikiifaktor
daya.
3. Dapat menghitung nilai investasi pemasangan kapasitor, dan lama
pengembalian modal.
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Untuk membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini, di butuhkan
berberapa referensi sebagai acuan dalam penelitian tugas akhir ini :
1. Ware, Jhon dalam buku EE Wiring Matters 2006
Faktor Dayahadalah rasio antara daya yang berguna aktifh(kW)
dengan total daya (aktif (kVA) yangidikonsumsi oleh item
peralatan listrik ac atau instalasi listrik lengkap. Ini adalah ukuran
seberapa efisien daya listrik diubah menjadi hasil kerja yang
bermanfaat. Faktor daya yang ideal adalah kesatuan, atau satu.
Kurang dari satu berarti kekuatan ekstra diperlukan untuk
mencapai tugas aktual yang ada. Semua aliran saat ini
menyebabkan kerugian baik dalam sistem pasokan dan distribusi.
Beban dengan faktor daya 1,0 menghasilkan pemuatan pasokan
yang paling efisien. Beban dengan faktor daya, katakanlah, 0,8,
menghasilkan kerugian yang jauh lebih tinggi dalam sistem
pasokan dan tagihan yang lebih tinggi bagi konsumen.
Peningkatan yang relatif kecil dalam faktor daya dapat membawa
pengurangan kerugian yang signifikan karena kerugian sebanding
dengan kuadrat arus.
2. Prayudi, Teguh., Wiharja. 2006. Jurnal dengan juduliPeningkatan
Faktor Daya Dengan Pemasangan Bank Kapasitor Untuk
Penghematan Listrik Di Industri Semen. Dalam Jurnal ini
membahas tentang pengunaan Kapasitor Bank untuk
meningkatkan faktor guna menghemat tagihan listrik.
3. Hajar, Ibnu., & Rahayuni, S. M. 2020. Jurnal dengan judul
Analisis Perbaikan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor Bank
Di Plant 6 PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Unit
5
Citeureup. Dalam Jurnal ini membahas tentang bagaimana
meningkatkan faktor daya cos 𝜑 menjadi 0,95 untuk main feeder
AA5 dan AA8.
4. Roselin, Monika Serra. 2010. Jurnal dengan judul Tinjauan
Ekonomi Kompensasi Daya Reaktif. Dalam jurnal ini membahas
berberapa metode perhitungan untuk menghitung denda kVAR,
serta menghitung besar rating kapasitor bank.
5. Yani, Ahmad. 2017. Jurnal dengan judul Pemasangan Kapasitor
Bank untuk Perbaikan Faktor Daya. Dalam Jurnal ini membahas
Pemasangan Kapasitor Bank yang efektif sehingga kapasitansi
dapat digunakan secara maksimal.
Dalam pembuatan tugas akhir ini, memaparkan tentang menghilangkan
denda KVArh pada pelanggan denganimenggunakan kapasitor bank,
Mengetahui besarrkapasitas kapasitor bank yang akan digunakan serta
payback period serta lamanya pengembalian modal dalam investasi
menggunakan kapasitor bank.
2.2 Teori Pendukung
2.2.1 Daya
Energi listrik adalahienergi utama yang diperlukan untuk peralatan listriki/
energi yang disimpan dalam arus listrik dalam ampere (A) dan tegangan listrik
dalam volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi listrik dalam satuan Watt
(W) untuk menggerakkan motor, penerangan, pemanasan, pendinginan atau
untuk mengaktifkan kembali alat mekanis untuk menghasilkan bentuk energi
lain.
Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh (a) muatan listrik
(statis) yangpmenyebabkan medan listrik statis atau pergerakan elektron dalam
sebuah konduktor (konduktor listrik) atau ion (positif atau negatif) dalam cairan
atau gas.
Energi listrik dinamis (aliran elektron) dapat diubah menjadi energi lain dengan
tiga komponen dasar, sesuai dengan sifat arus listrik.
6
Daya listrik merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan
kerja atau usaha. Dalam sistem arus listrik bolak-balik, dikenal ada 3 jenis daya
yaitu:
a. Daya Nyata (simbol: S; satuan: VA (Volt Ampere))
Daya Nyatahdengan satuan VA adalah total perkalian antara arus dan
tegangan pada jaringan listrik atau penjumlahan dengan metode trigonometri
dari daya aktif dan reaktif dalam segitiga daya. Hubungan antara tiga jenis
daya ini digambarkan dalam segitigaidaya.
Gambar 2. 1 Penjumlahan trigonometri daya aktif, reaktif dan semu.
S = √𝑝2 + 𝑄2………………………………………………(2.1)
Atau
S = V . I ……………………………………………………(2.2)
b. Daya Aktif (simbol: P; satuan: W (Watt))
Daya Aktifiadalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya.
Daya inilah yang dikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau
panas. Satuan daya aktif adalahiWatt. Dayailistrik biasanya dinyatakan dalam
satuan Watt atau Horsepower (HP), Horsepower merupakan satuan daya listrik
dimana 1 HP setara 746iWatt atau lbft/second. Sedangkan Watt merupakan
unit daya listrik dimana 1 Watt memiliki daya setara dengan daya yang
dihasilkan oleh perkalian arus 1 Ampere dan tegangan 1 Volt.
Daya dinyatakan dalamhP, Teganganhdinyatakan dalam V dan Arus
dinyatakan dalam I, sehingga besarnya dayaidinyatakan:
Untuk 1 Phasa P = V x I x Cos φ ………………………(2.3)
Untuk 3 Phasa P = √3 x Volt x Ampere x Cos φ……....(2.4)
7
Gambar 2. 2 Arahialiran arus listrik
c. Daya Reaktif (simbol: Q; satuan: VAR)
Daya Reaktifhadalah daya yang digunakan untuk membangkitkan fluks
magnet atau medan magnet. Satuannyaiadalah VAR. Contoh peralatan listrik
yang digunakan daya reaktif adalah motor listrik atau dinamo, trafo,iballast
lampu yang konvensional dan peralatan listrik yang lain yang menggunakan
proses induksi listrik untuk operasi-nya.
Untuk 1iPhasa Q = V.I.Sin φ……………………….(2.5)
Untuk 3iPhasa Q = √3 . VL. IL. Sin φ…………....(2.6)
2.2.2 Karakteristik Beban Listrik
Dalamisistem listrik arus bolak-balik (AC) karakteristik beban listrikidapat
diklasifikasikan menjadi tiga macam, yaitu :
a. Beban Resistif
Bebaniresistif, yaitu beban yang terdiri dari komponen tahanan ohm saja
(resistance), seperti elemenipemanas (heating element) dan lampuipijar. Beban
jenis ini hanya mengkonsumsi beban aktif saja dan mempunyai faktor daya
sama dengan satu. Tegangan dan arus sefasa.
Beban resistif dapat juga disebut beban listrikiAC, yang diakibatkan oleh
peralatan listrik dengan sifat resistif murni sehingga bebanhtersebut tidak
mengakibatkan perpindahan fasa. Beban di hasilkan oleh alat -alat listrik yang
bersifat murni tahanan (resistor) seperti pada elemen panas lampu pijar. Beban
resistif memiliki sifat yang pasif dimana ia tidak mampu mempoduksi energi
listrik dan justru menjadi konsumen energi listrik. Resistif / Resistor bersifat
menghalangi listrik / elekton yang melewatinya (dengan cara menurunkan
8
tegangan listrik yang mengalir), sehingga terjadinya konveksi energi listrik
menjadi energi panas. Gelombang arus dan tegangan listrik yang melewati
resistor akan selalu bersamaan membentuk lembah dan bukit atau dapat juga
disebut bahan resistif tidak akan menggeser posisi gelombang arus maupun
tegangan listrik AC. Persamaan daya sebagai berikut :
R=V.I……………………………………………………………(2.7)
Gambar 2. 3 Arus dan Tegangan Pada Beban Resistif
Gambar 2. 4 Gelombang Sinusoidal beban Resistif Listrik AC
b. Beban Induktif
Bebaniinduktif, yaitu beban yang terdiri dari kumparan kawat yang
dililitkan pada suatu inti, seperti: (coil), transformator, dan solenoida. Beban ini
dapat mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift)hpada arus sehingga
bersifat tertinggal sebesar 900 terhadap tegangan (lagging). Hal ini disebabkan
oleh energi yang tersimpan berupa medan magnetis yang akan
mengakibatkanifasa arus bergeser menjadi tertinggal terhadap tegangan.
Beban jenis ini menyerap daya aktif dan daya reaktif.iPersamaan daya aktif
untuk beban induktif adalah sebagai berikut:
9
P = V.I.Cos φ…………………………………….(2.8)
Ket :
φ = Sudut antara arus dan tegangan
Gambar 2. 5 Arus dan Tegangan pada Beban Induktif
Beban Induktif diciptakan oleh lilitan kawat (kumparan) contoh: motor,
trafo, relay, dll.iKumparan dibutuhkanioleh alat listrik untuk menciptakan medan
magnet sebagai komponen kerjanya.iPembangkitanimedan magnet pada
kumparan inilah yang menjadi beban induktif pada rangkaian arus listrik AC.
Beban untuk membangkitkan medan magnet putar pada motor stator induktif
ini, tentu membutuhkanienergi līstrik khusus.iBeban Induktif pada motor Induksi
inilah yang ditanggung oleh daya reaktif Sumber listrik AC.iSedangkan daya
listrik yang di butuhkan motor Induksi tersebut untuk memutar beban yang
terkopling pada porosnya,idisebut dengan daya nyata.iJumlah hasil daya
reakhif dau daya nyata disebut daya semu.
Kumparan memiliki sifat untuk menghalangi terjadinya perubahan arus
listrik. Sebagai mana kita tahu bahwa listrik AC. Memiliki nilai arus yang naik
turun membentuk gelombang Sinusoidal.iPerubahan arus litrik yang terkait
dengan inilah yang dihalangi oleh komponen kumparan untuk rangkaian listrik
AC.iTerhalangnya perubahan arus listrik ini mengakibatkan arus listrik menjadi
tertinggal berberapa derajat oleh tegangan listrik pada grafik sinus arus dan
tegangan listrik AC.
10
Gambar 2. 6 Gelombang Sinusoidal beban Induktif Listrik AC
c. Beban Kapasitif
Bebanikapasitif,iyaituibeban yangimemiliki kemampuanrkapasitansi atau
kemampuanhuntuk menyimpanhenergi yang berasal dari pengisianhelektrik
(electricalidischarge) pada suatu sirkuit.iKomponen ini dapat menyebabkaniarus
terdahulu terhadapitegangan (leading). Beban jenis ini menyerapidaya aktif dan
mengeluarkan daya reaktif. Persamaan daya aktif untuk beban induktif adalah
sebagai berikut :
P = V.I.cos φ……………………………….(2.9)
Ket :
φ = Sudut antara arus dan tegangan
Gambar 2. 7 Arus dan tegangan pada Beban kapasitif
Gambar 2. 8 Gelombang Sinusoidal beban Kapasitif Murni Listrik AC
11
2.2.3 Penggunaan Daya Aktif dan Daya Reaktif
Pada berberapa tahun yang lalu, PT. PLN telah merekomendasikan
masyarakat untuk menggunakan listrik prabayar atau listrik pintar. Namun listrik
prabayar tidak dapat digunakan pada perusahaan industri sebab prabayar
dinilai tidak efisien untuk penggunaan daya yang lebih besar. Oleh sebab itu
pelanggan industri kWH meter manual, dimana data beban listrik akan dikirim
secara otomatis menggunakan Automatic Meter Reading (AMR).
Pada Pelanggan Industri, Daya Aktif dibagi menjadi dua yaitu, WBP dan
LWBP. WBP merupakan singkatan dari Waktu Beban Puncak, yang dimulai
pada zona waktu 17.00 – 22.00 sedangkan LWBP merupakan singkatan Luar
Waktu Beban Puncak yang biasanya dimulai dari 22.00 – 17.00. Apabila
pelanggan menggunakan listrik di zona waktu LWBP, maka pelanggan akan
mendapatkan discount sebesar 30%. Hal ini di maksudkan agar energi yang
dibangkitan oleh pembangkit yang bekerja selama 24 jam tidak terbuang sia-
sia.
2.2.4 Faktor Daya
Faktor daya atau power factor (pf) merupakan perbandingan daya semu
terhadap daya aktif. Faktor Daya adalah rasio antara daya yang berguna aktif
(kW) dengan total daya (nyata) (kVA) yang dikonsumsi oleh item peralatan
listrik ac atau instalasi listrik lengkap. Ini adalah ukuran seberapa efisien daya
listrik diubah menjadi hasil kerja yang bermanfaat. Faktor daya yang ideal
adalah kesatuan, atau satu. Kurang dari satu berarti kekuatan ekstra diperlukan
untuk mencapai tugas aktual yang ada. Semua aliran saat ini menyebabkan
kerugian baik dalam sistem pasokan dan distribusi. Beban dengan faktor daya
1,0 menghasilkan pemuatan pasokan yang paling efisien. Beban dengan faktor
daya, katakanlah, 0,8, menghasilkan kerugian yang jauh lebih tinggi dalam
sistem pasokan dan tagihan yang lebih tinggi bagi konsumen. Peningkatan
yang relatif kecil dalam faktor daya dapat membawa pengurangan kerugian
yang signifikan karena kerugian sebanding dengan kuadrat
arus. Besarnnyarkompensasi daya reaktif dapat dihitungidengan menggunakan
persamaan dibawah ini
12
Qc = P (tan phi 1 - tan phi 2)………………(2.14)
Dimana :
Qc = Besarnya kompensasi kapasitor daya ( KVAr )
P = Daya aktif atau beban listrik ( Kw )
tan phi 1 = Diperoleh dari faktor daya listrik / cos phi awal
tan phi 2 = Diperoleh dari faktor daya listrik / cos phi akhir
Faktor daya rendah tidak diinginkan dari sudut pandang ekonomi.
Biasanya, faktor daya dari seluruh beban pada sistem pasokan lebih rendah
dari 0,85. Berikut ini adalah penyebab faktor daya rendah:
1. Sebagian besar motor ac adalah tipe induksi (1φ dan 3φ motor
induksi) yang memiliki faktor daya lagging rendah. Motor-motor ini
bekerja pada faktor daya yang sangat kecil pada beban ringan (0,2
hingga 0,3) dan naik menjadi 0,8 atau 0,9 pada beban penuh.
2. Lampu busur, lampu TL dan tungku pemanas industri beroperasi pada
faktor daya rendah.
3. Beban pada sistem daya bervariasi; menjadi tinggi di pagi dan sore
hari dan rendah di waktu lain. Selama periodeibeban
rendah,iteganganisuplai meningkat yangimeningkatkan
arusimagnetisasi. Sehinggaimenghasilkan faktoridaya yangimenurun.
4. Trafo Distribusi
Cos φ adalah factor daya dimana nilainya merupakan cosinus sudut φ
tersebut, akan tetapi besar sudut φ tersebut akan bertambah bila garis KVArh
semakin Panjang. Nilai Cosinus dari sudut φ berbanding terbalik dengan
besarnya sudut φ. Pada saat sudut φ = 0°, nilai cos φ = 1. Seperti pada tabel
berikut :
13
Tabel 2. 1 Besar Cos φ dari sudut φ
φ Cos φ
0 1
30 0,866
45 0,777
60 0,5
90 0
Berikut adalah perbedaan antara KVArh rendah dan KVArh yang tinggi.
Gambar 2. 9 KVArh rendah dan KVArh tinggi.
Tiga jenisifaktor daya dalam sistemikelistrikan yaitu :
1. Faktor dayaimendahului (leading) dapat dipengaruhiidengan kondisi
beban, dimanaitegangan dijadikan referensi untuk menetukan
keadaan leadingcatau lagging. Faktor daya leading apabila
arusrmendahului tegangan sebesar °. Sehinggaibeban akan
memberikan daya reaktif.
2. Faktorhdaya tertinggali(lagging) dapat dipengaruhihdengan kondisi
beban, dimana tegangan dijadikanireferensi untuk
menetukanikeadaan leadingiatau lagging. Faktor daya
laggingiapabila arus tertinggal dari teganganisebesar °. Sehingga
beban akan menyerap daya reaktif.
14
3. Faktor daya unityiadalah pada saat nilaiicos = 1, dan
teganganisephasa dengan arus, faktor dayahunity akan terjadi
apabila bebanrbersifat resistifimurni.
2.2.4.1 Keuntungan untuk meningkatkan Faktor Daya yang Rendah.
1. Hilangnya denda KVArh, sebagaimana kita tahu PLN memberikan
denda apabila factor daya dibawah 0,85.
2. Tidak terjadinya rugi-rugi daya
3. Meningkatnya tegangan, sebab jatuh tegangan tidak terjadi.
4. Meningkatkan keandalan listrik PLN.
2.2.5 Kapasitor Bank
Kapasitor Bank digunakan dalam instalasi listrik untuk memperbaiki
factor daya. Karena pada kenyataannya bahwa sebagian besar beban bersifat
Induktif, sehingga menyebabkan factor daya yang rendah. Sebagaimana kita
tahu, beban induktif memiliki kumparan untuk menciptakan magnetisasi oleh
karena itu dibutuhkan daya reaktif sebagai suplai dari beban induksi. Kapasitor
bank disini berguna untuk menghasilkan daya reaktif sehingga pelanggan tidak
lagi menggunakan daya reaktif dari PLN, sehingga denda KVArh dapat
dihilangkan. Kapasitor bank seringidisebut dengan kapasitor daya karena
penggunaannyaipada daya yang besar untuk memperbaiki faktor daya pada
sistem peralatan listrik.
Pada kehidupan modernrdimana salah satu cirinya adalahhpemakaian
energi listrik yang besar.hBesarnya energi atau beban listrik yang
dipakaiiditentukan olehhreaktansi (R),yinduktansi (L) dan capasitansi (C).
Besarnya pemakaian energi listrik itu disebabkan karena banyak daniberaneka
ragam peralatan (beban)rlistrik yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang
digunakan umumnyaibersifat induktif danikapasitif. Diimana beban induktif
(positif) membutuhkan daya reaktifoseperti trafo pada rectifier, motor induksi
(AC) dan lampu TL,isedang beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya
reaktif. Daya reaktif itu merupakanudaya tidak berguna sehingga tidak
dapatidirubah menjadi tenaga akan tetapiidiperlukan untuk proses transmisi
energi listrik pada beban. Jadiiyang menyebabkanupemborosan energi listrik
15
adalah banyaknyaiperalatan yang bersifat induktif. Berarti dalam menggunakan
energi listrik ternyataipelanggan tidak hanyaidibebani oleh daya aktif (kW) saja
tetapiijuga daya reaktifi(kVAR).
Kapasitor bank banyak digunakan untuk mengkoreksi factor daya, yang
mana kita tahu beban pada suatu industri bisa berubah-ubah oleh sebab itu
diperlukannya koreksi yang lebih akurat, dengan mengaktifkan kapasitor bank
secara otomatis. Unit Swicthing Otomatis menggunakan teknologi pemantauan
untuk beralih masuk dan keluar kapasitor secara otomatis saat beban berubah-
ubah.
2.2.5.1 Cara Kerja Kapasitor Bank
Motor induksi, transformator dan banyak beban listrik lainnya
memerlukan arus magnetisasi atau Reaktif (kVAR) serta daya Aktif (kW).
Dengan merepresentasikan komponen-komponen daya semu ini (kVA) sebagai
sisi-sisi segitiga siku-siku, kita dapat menentukan daya semu dari aturan
segitiga :
kVA 2 = kW2 + kVAR2………………..(2.15)
Untuk mengurangi kVA yang diperlukan untuk setiap beban yang
diberikan, Anda harus mempersingkat garis yang mewakili kVAR. Inilah yang
dilakukan kapasitor.
Dengan memasok kVAR tepat pada beban, kapasitor membebaskan
utilitas dari beban membawa kVAR tambahan. Ini membuat sistem transmisi /
distribusi listrik lebih efisien, mengurangi biaya untuk utilitas dan pelanggan
mereka. Rasio daya aktual terhadap daya nyata biasanya dinyatakan dalam
persentase dan disebut faktor daya.
Kapasitoriyang akan digunakan untukimemperbesar pf dipasang pararel
dengan rangkaianibeban. Bila rangkaianiitu diberi tegangan makaielektron akan
mengalirimasuk ke kapasitor. Pada saat kapasitoripenuh dengan
muatanielektron maka teganganiakan berubah. Kemudian elektroniakan ke luar
dariikapasitor dan mengalirike dalam rangkaianiyang memerlukannya dengan
demikian pada saaat itu kapasitorimembangkitkan daya reaktif. Bila
16
teganganiyang berubah itu kembali normalh(tetap) makaokapasitor akan
menyimpan kembalihelektron. Pada saat kapasitorimengeluarkan elektroni(Ic)
berarti sama juga kapasitorimenyuplai daya reaktifike beban. Kerana
bebanibersifat induktif (+) sedangkan dayaireaktif bersifat kapasitori(-)
akibatnyaidaya reaktif yang berlakuimenjadi kecil.
Salah satu cara untukimemperbaiki faktor daya adalah dengan
memasang kompensasiikapasitif menggunakan kapasitoripada
jaringantersebut. Kapasitori adalah komponenrlistrik yang justru menghasilkan
daya reaktifrpada jaringan dimanaidia tersambung. Pada jaringaniyang bersifat
induktifidengan segitigaidaya seperti ditunjukkanipada Gambar,
apabilaikapasitor dipasangimaka dayaireaktif yang harus disediakan oleh
sumber akan berkuranhsebesar (yang merupakan daya reaktif berasal
dari kapasitor). Karena dayaiaktif tidakiberubah sedangkanidaya
reaktifiberkurang, maka dari sudutipandang sumber, segitiga dayaiyang baru
diperoleh; ditunjukkan pada Gambar garisioranye. Terlihat bahwa
sudut mengecil akibat pemasanganykapasitor tersebut sehingga faktorhdaya
jaringaniakan naik.
Gambar 2. 10 Perbaikan faktor daya
2.2.5.2 Keuntungan dalam menggunakan Kapasitor
Fungsiiutama dari kapasitoriyaitu penyeimbangibeban indukti. Seperti
yang kita ketahui bebanilistrik terdiri dari bebanireaktif (R), induktifi(L), dan
kapasitifi(C). Dimanaiperalatanilistrik yang sering digunakan danidijumpai
memiliki karakteristik induktif,hsehingga untuk menyeimbangkanykarakteristik
17
bebanytersebut perlu digunakan kapasitoriyang berperan sebagai beban
kapasitif. Berikut ini adalah beberapaikegunaan dariikapasitor :
1. Memperbaiki Faktor Daya
2.Mensuplai daya reaktifhsehingga memaksimalkan penggunaanydaya
komplek ( KVA ).
3. Mengurangiijatuh tegangan
4. Menghindari kelebihanibeban transformer
5.Memberikan tambahanidaya terssedia
6. Menghindari kenaikaniarus/suhu pada kabel
7. Mengawetkan instalasi dan peralatan listrik
8. Menghemat daya / efisiensi
9. Mengurangi rugi-rugiilainnya padaiinstalasi listrik.
Pemasangan kapasitor dapat menurunkan rugi-rugi daya yang berarti
penghematan energi listrik dan penurunan arus yang mengalir pada beban.
Rugi-rugi daya suatu saluran merupakan perkalian arus pangkat dua dengan
resistansi atau reaktansi dari saluran tersebut. Pemasangan kapasitor
disebabkan karena pemakaian daya reaktif yang tinggi sehingga meningkatkan
sudut dan sebagai hasilnya faktor daya semakin rendah. Untuk memperbesar
harga cos, yaitu memperkecil komponen daya reaktif ( VAR ), komponen daya
reaktif yang bersifat induktif harus dikurangi atau dengan menambah suatu
sumber daya reaktif yaitu kapasitor.
2.2.5.3 Perawatan Kapasitor
Kapasitorhyang digunakannuntukhmemperbaiki pf supaya tahan lama
tentunyahharus dirawatysecara teratur. Dalam perawatanyitu perhatianiharus
dilakukan pada tempat yang lembabiyang tidak terlindungi dariidebu dan
kotoran. Sebelum melakukanipemeriksaan pastikan bahwa kapasitoritidak
terhubungilagi denganisumber. Kemudian karena kapasitoriini masih
mengandungimuatan berarti masihiadaiarus/tegangan listrik makaikapasitor itu
harus dihubungisingkatkan supayai muatannya hilang.
18
Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
1. Pemeriksaanikebocoran
2. Pemeriksaanikabel dan penyanggaikapasitor
3. Pemeriksaaniisolator
Peningkatan faktor dayaiini tergantung dari seberapa besar
nilaiikapasitor yangidipasang (dalam kVAR). Sehinggaidenda kVARhianda bisa
dikurangi.
Jadi dengan memasangrkapasitoribank, selain bisa menghematitagihan
rekeningilistrik per bulan, kita juga bisa mendapatkani penghematan
dariioptimasi jaringany(ukuran kabelbisa dipilih yg lebihikecil, rugi-rugiidaya
diperkecil, dan efisiensiijaringan listrik. Memang pemasangankapasitor bank ini
adalah sebuah investasiiyang manfaatnyaibaru bisa diperolehisetelah
beberapaibulan.
Dengan memasangikapasitor, suplaiidaya reaktif yangidibutuhkan oleh
‘peralatan’ induktifiakan dilakukan oleh kapasitoridanijaringan listrik. Sehingga
secara "kasarnya" dapat diartikanibahwa dayaireaktif yangidisuplai
olehijaringan listrik akan berkurangikarena sudah dibantuisuplai olehikapasitor.
Karena seluruh pemakaianhlistrik (termasuk losses) setelahhkWhmeter akan
dihitungholeh kWhmeter.
2.2.5.4 Metode Pemasangan Kapasitor Bank
Pemasangan kapasitor bank dilakukan dengan 3 cara :
a. GlobalHcompensation adalah metodeByangBdilakukan dengan
menempatkanikapasitor bankipada pusatisistem distribusi, akibatnyaiarus yang
mengaliriturun hanya diantaraisistem pusat distribusi dan
transformatorisehingga arusisetelah lewatisistem distribusiitidak dipengaruhi.
Kelebihan :
1. Pemanfaatanrkompensasirdaya reaktifnya lebih baik karena
semuaimotor tidak bekerjapadaiwaktu yang sama.
2. Biaya pemeliharaan rendah.
19
Kekurangan :
1. Switchingiperalatan pengamanibisa menimbulkaniledakan.
2. Transientiyang disebabkanioleh energizing grup kapasitor
dalamijumlah besar.
3. Hanya memberikanikompensasi pada sisiiatas nya (upstream).
4. Kebutuhaniruang.
Untuk lebih jelas penempatan kapasitor bank global compensation dapat
dilihat pada Gambar dibawah.
Gambar 2. 9 Global Compensation
b. GroupHcompensation adalah metodeHini dilakukan denganHcara
memasang kapsitoribank padaisubdistribusi. Metodeiini lebih baikidipasang
pada bebanilebih dari ribuan kVA.
20
Kelebihan :
1. Biayaipemasangan rendah.
2. Kapasitansiipemasangan bisa di manfaatkanisepenuhnya.
3. Biaya pemilaharaanirendah.
Kekurangan :
1. Perlu dipasangikapasitor bankipada setiapiSDP atauiMV/LV bus.
2. Hanya memberikanikompensasiipada sisiiatas.
3. Kebutuhaniruangan
Untuk lebih jelas penempatan kapasitor bank groupicompensation dapat
dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 2. 10 Group Compensation
21
c. Individualrcompensation adalahrmetodeiini dilakukanydenagan cara
memasangrkapasitoribank padarsetiaptbeban. Metodeuini lebih baik karena
langsungiterpakai olehibeban langsung.
Kelebihan :
1. Meningkatkanikapasitas saluranisuplai.
2. Memperbaikiitegangan secarailangsung.
3. Kapasitoridan bebaniON/OFF secaraibersamaan.
4. Pemeliharaanidan pemasanganiunit kapasitorimudah.
Kekurangan :
1. Biaya pemasanganitinggi.
2. Membutuhkaniperhitungan yang banyak
3. Kapasitasiterpasang tidak dimanfaatkani sepenuhnya
4. Terjadi fenomenaitransient yang besariakibat seringidilakukan
switchingiON/OFF.
5. Waktu kapasitoriOFF lebih banyakidibanding waktuikapasitor ON.
Untuk lebih jelas penempatanikapasitor bankiindividual compensation
dapat dilihatipada gambar dibawah ini.
22
Gambar 2. 11 Individual Compensation
Sumber Gambar : Yani, A. (2017). Pemasangan Kapasitor Bank untuk
Perbaikan Faktor Daya. Jornal of Electrical Technology, Vol. 2, No.3, 31-34.
23
2.2.6 Cara PemasanganiKapasitor SecaraiPararel
Dalam sistemitiga phasaiterdapat duaicara
pemasanganikapasitoripararel untuk perbaikanrfaktor daya, yaitu :
a. Hubunganibintang
Sistem pemasanganikapasitor hubunganibintang dapatidilihat
padaigambar dibawahiini :
Gambar 2. 124 Hubungan Bintang
Hubung bintang ini disusun sedemikian rupa sehingga salah satu ujun
dari setiap belitan dihubungkan dalam gugus 3 fasa dihubungkan pada titik
yang sama.
b. Hubungan Delta
Gambar 2. 135 Hubungan Delta.
1. Perhitunga Pemasangan Secara Bintang
1. Kapasitansi bila dipasang Bintang
R
S
T
BEBAN
BEBAN
24
Hubung delta disusun sedemikian rupa sehingga belitan-belitan fasa
kapasitor bank tiga fasa atau belitan disusun secara seri sehingga membentuk
sirkit/loop tertutup.
Penggunaan kapasitor bank secara delta adalah jika dibandingkan
dengan koneksi bintang untuk memasok jumlah daya reaktif yang sama koneksi
bintang memerlukan kapasitansi sekitar 3 kali lebih besar dibandingkan dengan
koneksi delta, sedangkan pada instalasi pelanggan kapasitansi harus dibuat
seminim mungkin untuk mengurangi kenaikan arus beban.
Demikian pula untuk kenaikan tegangan karena switching kapasitor, kenaikan
tegangan akibat switching kapasitor akan lebih besar pada koneksi bintang
daripada koneksi delta, kenaikan tegangan yang terlalu signifikan dapat
merusak peralatan listrik pada instalasi tersebut. Penggunaan kapasitor bank
koneksi bintang lebih cocok digunakan pada jaringan tegangan menengah,
seperti jaringan distribusi dan transmisi, namun untuk koneksi delta lebih cocok
digunakan pada tegangan rendah terutama di dalam instalasi pelanggan
industri.
2.2.7 Tarif Daya Listrik
Tarif daya listrik (TDL) adalah harga yang telah ditetapkan oleh
pemerintah untuk pelanggan listrik dari perusahaan listrik negara (PLN). Tarif
daya listrik ini dibagi menjadi dua golongan yaitu golongan tarif daya listrik
subsidi dan golongan tarif daya listrik non subsidi. Untuk golongan tarif daya
listrik yang mendapatkan subsidi yaitu golongan pemakain listrik pada rumah
tangga yang dibawah 900 VA sedangkan penggunaan diatas 900 VA tidak
mendapatkan subsidi. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Tabel 2.2
25
Tabel 2. 2 Tarif Daya Listrik
BIAYA PEMAKAIAN
GOL. TARIF BATAS DAYA (Rp/kWh) DAN BIAYA
kVARH (Rp/kVARh)
R-1/TR 900 VA-RTM 1352
R-1/TR 1300 VA 1467,28
R-1/TR 2200 VA 1467,28
R-2/TR 3500 VA- 5500 VA 1467,28
R-2/TR > 6600 VA 1467,28
B-2/TR 6600VA - 200 kVA 1467,28
Blok WPB = K X 1035,78
B-3/TM > 200 kVA Blok LWBP = 10,5,78
kVARh = 1114,74
Blok WPB = K X 1035,78
I-3/TM > 200 kVA Blok LWBP = 1035,78
kVARh = 1114,74
Blok WPB dan
I-4/TT > 30000 kVA Blok LWBP = 996,74
kVARh = 996,74
P-1/TR 6600VA - 200 kVA 1467,28
Blok WPB = K X 1035,78
P-2/TM > 200 kVA Blok LWBP = 10,5,78
kVARh = 1114,74
P-3/TR 1467,28
L/TR,TM,TT 1644,52
Sumber : PT.PLN (PERSERO)
26
Pada pelanggan tegangan menengah industri Golongan I3 PLN
menerapkan tarif sebesar Rp. 1035,78/kWh untuk LWBP sedangkan Rp.
1035,78/kwh untuk WBP. Serta untuk pelanggan yang faktor dayanya kurang
dari 0,85 diwajibkan pula membayar biaya sebesar Rp. 1114,74/KVAR. Hal ini
bertujuan agar pelanggan memperhatikan penggunaan daya reaktif dari beban-
beban yang digunakan. Jika daya reaktif yang diserap pelanggan semakin
besar maka PLN harus menyalurkan daya total yang lebih besar.
2.2.8 PaybackiPeriod
PengertianiPaybackiPeriod menurutiDianiWijayantoi(2012:247)kadalah
periodeiyang diperlukaniuntuk menutupikembali pengeluaraniinvestasii(initial
cash investment).hBerdasarkan definisihdari AbdulhCholiq
dkkh(2004), Payback Periodiadalah jangkaiwaktu kembalinyaiinvestasi yang
telahidikeluarkan, melalui keuntunganiyang diperolehidari suatu proyekiyang
telah direncanakan. Sedangkan menurutrBambangrRiyanto (2004)
Paybackrperiod adalahrsuatu perioderyang diperlukanhuntuk dapat
menutuphkembali pengeluaranhinvestasi dengan menggunakaniproceeds atau
aliranikas nettoi(net cash flows).
PP = 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑎𝑠𝑖
𝑆𝑖𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛𝑎𝑛 𝑥 12 𝐵𝑢𝑙𝑎𝑛
2.3 Kerangka Pemikiran
Penelitian rendahnya faktor daya pelanggan PT. Yamaha Music MFG
dilakukan dengan metode wawancara, dan juga observasi lapangan. Dan
ditemukan kejanggalan dimana perusahaan PT. Yamaha Music MFG selalu
mengalami kerugian setiap bulannya, sebab adanya denda kVArh. Denda
kVArh terjadi akibat penggunaan beban induktif yang menyerap daya reaktif,
sehingga semakin banyak daya reaktif yang diserap semakin besar sudut cos φ
atau faktor daya. Oleh sebab itu dilakukanlah penelitian berupa analisis
pemasangan kapasitor bank dimana kapasitor bank dapat menghasilkan daya
reaktif dengan menyerap daya aktif. Dengan menggunakan Kapasitor Bank ini,
diharapkan kerugian pelanggan yaitu denda kVArh dapat hilang serta
diharapkan penggunaan Daya Reaktif pelanggan dibawah 62% dari
27
penggunaan Daya Aktif. Kerangka pikiran ini sesuai dengan isi proyek akhir
yaitu peran kapasitor bank guna menghilangkan denda kVArh pelanggan.
28
Gambar 2.16 Diagram Alir Kerangka Pemikiran
Identifikasi Masalah
Perusahaan Industri PT. Yamaha Music MFG Indonesia terus menerus
dikenai tagihan faktor daya rendah yang disebabkan oleh besarnya Daya
Reaktif yang digunakan Beban Induksi dengan berbagai masalah lainnya ;
Drop tegangan, Rug-rugi tembaga, Efisiensi rendah, dll.
Studi Literature
Mempelajari teori-teori yang berkaitan dengan faktor daya rendah, penggunaan
Kapasitor Bank guna meningkatkan faktor daya agar terhindar dari denda kVArh
pada pelanggan PT. Yamaha Music MFG Indonesia, dan juga ikut turun ke
lapangan menganalisa langsung permasalahan yang terjadi dengan metode
wawancara.
Saran dan Kesimpulan
Pengolahan Data 1. Menghitung Penggunaan Daya Aktif & Daya Reaktif
Pelanggan. 2. Menghitung Faktor Daya Pelanggan pada bulan Januari,
Februari, Maret. 3. Menghitung Denda kVArh pelanggan selama 3 bulan.
4. Menghitung BesariKapasitas KapasitoriBank yangiakan digunakan.
5. Menghitung Kapasitas Kapasitor Bank yang akan digunakan. Menghitung lamanya pengembalian modal
Pengumpulan Data
Data didapat melalui hasil pembacaan AMR di aplikasi
AP2T pelanggan berupa rekap penggunaan Daya Aktif
(WBP&LWBP), penggunaan Daya Reaktif (kVArh) serta
Tagihan Listrik Pelanggan
29
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Analisa Kebutuhan
Dari permasalahan yang diangkat yaitu Mengkaji PerbaikanrFaktorrDaya
rendahydengan menggunakanyKapasitor Bank. Oleh karena itu dibutuhkan
berbagai Analisa dalam penelitian, agar hasil yang di hasilkan sesuai dengan
kebutuhan, sehingga Kapasitor Bank dapat melaksanakan tugasnya menjaga
Faktor Daya diatas 0,85. Secara umum metode penelitian yang digunakan
dalam proyek akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Studi Literature
Pada tahap ini, penelitian menggunakan Metode Studi Literature. Pada
Studi Literature dilakukan pencarian landasan teori yang terkait dengan
penelitian ini yang diperoleh dari berbagai buku baik dalam negri maupun luar
negri, jurnal dan referensi guna memperkuat landasan teori agar dapat dicerna
ddengan baik dan juga terbukti kebenarannya.
2. Wawancara
Metode wawancara digunakan sebagai teknik pengumpulan data awal
untuk menemukan permasalahan yang harus diteliti. Wawancara dilakukan
pada kedua belah pihak yang terkait yaitu pada PT. Yamaha Music MFG
Indonesia selaku konsumen dan PT.PLN UP3 Cempaka Putih selaku produsen
listrik agar mempermudah dalam menganalisis masalah rendahnya Faktor
Daya pada PT. Yamaha Music MFG Indonesia.
3. Observasi Lapangan
Pada tahap ini dilakukan pengamatan secara langsung dilapangan yaitu
pada perusahaan PT. Yamaha Music MFG Indonesia untuk membuktikan
apakah perusahaan menggunakan kapasitor bank dan juga pada perusahaan
PT.PLN UP3 Cempaka Putih.
30
4. PengumpulaniData
Mengumpulkan data-dataiyang dibutuhkanidalam penyelesaianiproyek
akhir denganicara :
a. DataiLangsung Menarik data pemakaian kWh dan KVARh dari bulan
Januari hingga bulan Maret pelanggan dan juga data informasi
tagihan listrik dari PT. PLN UP3 Cempaka Putih melalui AMR
dengan aplikasi AP2T.
b. Dataiyang diperoleh dariistudi literaturidan konsultasiidengan pihak
terkaititermasuk denganidosen pembimbing.
5. PengolahanrData
Pada penelitianhini menggunakanhmetode kuantitatifhyaituhproses
menemukanrpengetahuan yang menggunakan datarberupa angkarsebagai alat
menganalisisrketerangan mengenairapa yang inginrdiketahui.
6. Fokus Penelitian
Yang menjadi fokus penelitian pada proyek akhir ini yaitu perhitungan
kapasitas kapasitor untuk meningkatkan factor daya serta perhitungan payback
period di PT. PLN UP3 Cempaka Putih dan penyebab terjadinya rendahnya
factor daya pada PT.Yamaha Music MFG Indonesia.
7. Lokasi dan Waktu Pelaksanaan Penelitian
Lokasi yang dipilih untuk penelitian ini yaitu di PT. PLN UP3 Cempaka
Putih. Waktu pelaksanaan pengambilan data dimulai dari bulan Februari hingga
bulan Juni.
8. Sumber Data
Data yang digunakan dalam proyek akhir ini diperoleh dari beberapa
sumber baik secara lansung maupun tidak langsung. Sumber data yang
dimaksud bersumber dari PT. PLN UP3 Cempaka Putih.
3.2 Perencanaan Penelitian
Penelitian Metoderyang dipakai pada pembahasan iniryaiturobservasi.
Dimana peneliti melakukanrpengamatanrlangsung terhadaprobjek yang diteliti
untuk mengamatiikeadaan sebenarnya diilapangan. Dalam hai ini, pengamatan
31
dilakukan pada PT. PLN UP3 Cempaka Putih. Untuk membantu dalam
penyusunan penelitian ini, maka perlu adanya susunan diagram alir (Flowchart)
untuk menjelaskan tahapan-tahapan dalam penelitian. Diagram alir ini
merupakan susunan penyelesaian masalah yang akan diteliti. Adapun kerangka
kerja penelitian yang akan digunakan seperti terlihat pada flowchart sebagai
berikut.
32
Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Penelitian
Mulai
Data Sesuai
Selesai
TIDAK
YA
Mengumpulkan Data :
1. Penggunaan Daya Aktif (WBP&LWBP) dan juga
penggunaan Daya Reaktif Selama 3 Bulan.
2. Informasi Tagihan Listrik Pelanggan selama 3 Bulan.
3. Single Line Diagram Perusahaan.
Menentukan faktor daya yang diinginkan
Mengolah Data :
1. Menghitung Daya Aktif dan Reaktif Pelanggan.
2. Menghitung Faktor Daya Pelanggan.
3. Menghitung Denda kVArh yang ditagih selama 3
bulan.
4. Menghitung nilai Daya Reaktif Koreksi Kapasitor
Bank
5. Menghitung kapasitansi Kapasitor Bank.
33
3.3 Teknik Analisa Data
Untuk menunjang penelitian ini, maka di butuhkan berberapa
perhitungan untuk menghasilkan nilai besar Kapasitor Bank yang akan
dibutuhkan oleh pelanggan PT.Yamaha Music MFG Indonesia agar tercapainya
nilai faktor daya diatas 0,85 sesuai standart PLN yang berlaku.
3.3.1 Menghitung Daya Aktif dan Daya Reaktif Pelanggan
Pada penelitian ini, menggunakan cara perhitungan PLN yang biasanya
digunakan saat menghitung tagihan rekening listrik perbulan. Berhubung
pelanggan PT. Yamaha Music MFG Indonesia merupakan pelanggan
Tegangan Menengah maka, pembacaan data beban, pencatatan data real time
serta pencatatan penggunaan daya aktif dan reaktif tercatat secara otomatis
dengan menggunakan sistem AMR. Namun penggunaan Daya Aktif dibagi
menjadi 2 ; yaitu WBP dan LWBP. WBP merupakan kepanjangan dari Waktu
Beban Puncak dimulai dari zona waktu 17.00-22.00 dimana saat itu adalah
waktu puncak pemakaian listrik oleh konsumen. Sedangkan LWBP merupakan
kepanjangan Luar Waktu Beban Puncak yang dimulai pada pukul 22.00-17.00.
Oleh sebab itu rumus yang digunakan dapat dijabarkan seperti berikut :
PTagihan = ( Stand Akhir – Stand Awal ) x Faktor Kali Meter (FKM)
QTagihan = ( Stand Akhir – Stand Awal ) x Faktor Kali Meter (FKM)
Dimana :
PTagihan = Hasil Penggunaan kWh selama sebulan.
QTagihan = Hasil Penggunaan kVArh selama sebulan.
Stand Awal = LWBP Awal + WBP Awal
Stand Akhir = LWBP Akhir + WBP Akhir
Lalu, Perhitungan Daya Aktif dan Daya Reaktif :
a. Daya Aktif
P = 𝑃𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 𝑆𝑒𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛…………………………………...…….(3.3)
34
b. Daya Reaktif
Q = 𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 𝑆𝑒𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛………………………………….………..(3.4)
3.3.2 Menghitung Faktor Daya Setiap Bulan.
Setelah diketahui besar Daya Aktif dan Daya Reaktif setiap bulan maka
langkah selanjutnya adalah Menghitung Faktor Daya Pelanggan, untuk
memastikan apakah faktor daya pelanggan kecil dari 0,85. Berikut adalah
rumus Faktor Daya atau Cos Phi :
Faktor Daya = Cos φ = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑓
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑢
= 𝑃
√𝑃2 + 𝑄2 ………………………………..…….(3.5)
Dimana :
P = Daya Aktif
Q = Daya Reaktif
Cos φ = Faktor Daya
3.3.3 Menghitung Denda kVArh
Menghitung Denda kVArh dapat dilakukan setelah diketahui besar Daya
Reaktif yang digunakan pelanggan selama sebulan. Sehingga perhitungan
besar kVArh yang ditagih adalah :
kVArh yang ditagih = kVArh tercatat – (kWh tercatat x 0,62)……..(3.6)
Dimana :
kVArh tercatat = Penggunaan Daya Reaktif selama sebulan.
kWh tercatat = Penggunaan Daya Aktif selama sebulan.
0,62 = Tan sudut 0,85
Lalu, untuk menghitung denda yang akan ditagih, harus di kalikan
dengan tarif kVArh yang berlaku.
Denda kVArh = kVArh yang ditagih x Rp. 1114,74…(3.7)
35
3.3.4 Menghitung Besar Rating Kapasitor Bank
Mengitung rating Kapasitor Bank berfungsi untuk mengetahui besar
Daya Reaktif Koreksi yang dibutuhkan pelanggan sesuai dengan kebutuhan
pelanggan, sesuai dengan data-data yang telah dihitung.
a. Perhitungan Rating Kapasitor Bank dengan Metode Tagihan
PLN.
Pada metode ini, memerlukan data dari tagihan listrik PLN selama satu
periode (1 tahun). Kemudian data perhitungan diambil dari pembayaran denda
kVArh tertinggi, dengan rumus :
QC = 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ 𝑇𝑒𝑟𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖
24 𝐽𝑎𝑚 𝑥 𝑆𝑒𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛 ……………………………………………..........(3.8)
Dimana :
QC = Daya Reaktif Koreksi
b. Perhitungan Rating Kapasitor Bank dengan perhitungan biasa
atau vektoris.
Data yang dibutuhkan antara lain adalah Daya Aktif (kW), Faktor Daya
sebelum menggunakan Kapasitor (Cos φ1), Faktor Daya yang ingin dicapai
dengan Kapasitor Bank (Cos φ2).
QC = P x ( tan φ1 - tan φ2)……………………………………..………(3.9)
Atau dapat juga :
QOperasi (Sebelum Kompensasi) = P x tan arc cos φ1…………….…………(3.10)
QPerbaikan (Setelah Kompensasi) = P x tan arc cos φ2………………….…...(3.11)
36
Dimana :
P = Daya Aktif
Q = Daya Reaktif
cos φ1 = Faktor Daya Sebelum kompensasi
cos φ2 = Faktor Daya Setelah Kompensasi
3.3.5 Menghitung Nilai Kapasitansi Kapasitor Bank
a. Perhitungan Pemasangan Secara Bintang
Qc = √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝐼𝑐 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ
= √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
𝑋𝑐
= √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
12𝜋𝐹𝑐
1. Kapasitansi bila dipasang Bintang
R
S
T
BEBAN
37
= 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
12𝜋𝐹𝑐
C = 𝑄𝑐
√3 𝑥 𝑉2 𝑥 2𝜋𝐹𝑐……………………………………………..(3.12)
b. Perhitungan Pemasangan secara Delta
Qc = 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝐼𝑐 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
𝑋𝑐
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
12𝜋𝐹𝑐
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 2𝜋𝐹𝑐
C = 𝑄𝑐
3 𝑥 𝑉2 𝑥 2𝜋𝐹𝑐 …………………………………….(3.13)
3.3.6 Jangka Waktu Pengembalian (Payback Period)
Jangka waktu pengembalian didefinisikan sebagai waktu yang
dibutuhkan untuk mencapai jumlah kas masuk (cash Inflow) sama dengan nilai
investasinya.
PP = 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑎𝑠𝑖
𝑆𝑖𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛𝑎𝑛 𝑥 12 𝐵𝑢𝑙𝑎𝑛………………………..…..(3.14)
BEBAN
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data serta Informasi Yang Digunakan
Untuk menentukan besar kapasitas kapasitor, besar tagihan denda
KVARh pelanggan, serta lamanya payback period maka diperlukan berberapa
data yang di dapat melalui Automatic Meter Reading (AMR) untuk menunjang
penelitian ini :
4.1.1 Informasi Umum
Informasi umum merupakan data mendasar yang perlu diketahui
sebelum meneliti lebih jauh. Dimana data umum berisi tentang Nama
Perusahaan, No. ID Pelanggan atau dapat juga disebut Nomor Meteran
Pelanggan, Alamat, Tarif I3 yang merupakan Industri Menengah dengan daya
310 KVA, dan juga Faktor Kali Meter yang didapat :
Factor Kali = Rasio CT x Rasio VT
Tabel 4. 1 Informasi Umum Pelanggan
Nama Perusahaan PT. Yamaha Music MFG
No. ID Pelanggan 544101238XXX
Alamat Jln. Pulo Gadung Raya
Tarif / Daya I3 / 310 KVA
Faktor Kali Meter
(FKM)
400
4.1.2 Informasi Pembacaan Stand Meter
Data yang dibutuhkan untuk mengetahui penggunaan Daya Aktif (kWh),
serta Daya Reaktif (KVARh) selama 3 bulan yaitu pada bulan Januari, Februari,
39
Maret pada PT. Yamaha Music MFG Indonesia. Data LWBP, WBP dan KVARh
didapat dari Aplkasi AP2T dengan Sistem Komunikasi AMR.
Tabel 4. 2 Data Pemakaian Daya Aktif dan Daya KVARh
Bulan LWBP WBP KVARh
Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir
Januari 1361.59 1410.34 92.13 94.81 1365.36 1420.81
Februari 1410.34 1465.08 94.81 97.48 1420.81 1480.78
Maret 1465.08 1508.54 97.48 99.73 1480.78 1528.39
Kepanjangan AP2T :
LWBP = Lewat Waktu Beban Puncak. Dari jam 22.00 sampai dengan
17.00
WBP = Waktu Beban Puncak. Dari jam 17.00 sampai dengan 22.00
SLALWBP = Stand lalu / awal Luar Waktu Beban Puncak
SAHLWBP = Stand Akhir Luar Waktu Beban Puncak
SLAWBP = Stand Awal Waktu Beban Puncak
SAHWBP = Stand Akhir Waktu Beban Puncak
SLAKVARh = Stand Awal KVARh
SAHKVARh = Stand Akhir KVARh
4.1.3 Informasi Tagihan Pelanggan Perbulan
Data berikutnya yang digunakan adalah Informasi Tagihan Pelanggan
yaitu data tagihan daya aktif (kWh) dan juga tagihan penggunaan daya reaktif
(KVARh). Data ini digunakan untuk menghitung besarnya denda KVARh serta
menghitung Payback Period apabila pelanggan tersebut menggunakan
Kapasitor Bank untuk menghilangkan denda KVARh.
40
Tabel 4. 3 Data Informasi Tagihan Pelanggan
Bulan LWBP WBP KVARh Total
Januari Rp.20.197.710 Rp.1.665.534 Rp.10.506.425 Rp.32.369.669
Februari Rp.22.679.439 Rp.1.659.320 Rp.10.868.715 Rp.35.207.474
Maret Rp.18.006.000 Rp.1.398.303 Rp.8.592.416 Rp.27.996.719
4.2 Perhitungan
4.2.1 Menghitung Daya Aktif dan Daya Reaktif yang Digunakan
Pelanggan selama sebulan.
Perhitungan ini menggunakan metode kwitansi pembayaran PLN,
dimana metode ini sudah lama digunakan oleh PLN dan tidak diragukan lagi
kebenarannya. Perhitungan ini dimulai dari bulan Januari hingga bulan Maret.
Hasil dari perhitungan ini akan digunakan untuk mencari factor daya pelanggan,
kelebihan pemakaian pelanggan serta perhitungan kapasitas kapasitor.
a. Perhitungan Bulan Januari 2020
1. Daya Aktif
Stand Akhir = LWBP Akhir + WBP Akhir
= 1410,34 + 94,81
= 1505,15
Stand Awal = LWBP Awal + WBP Akhir
= 1361,59 + 92,13
= 1453,72
Sehingga, 𝑃𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = 1505,15 – 1453,72 x 400
= 51,43 x 400
= 20.572 kWh
Jadi, Konsumsi Daya Aktif Pelanggan adalah
= 𝑃 𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 31 𝐻𝑎𝑟𝑖=
20.572
744= 27,65 𝑘𝑊
𝑃𝐷𝑎𝑦𝑎 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑓
41
2. Daya Reaktif
𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = (Stand Akhir – Stand Awal) x Faktor Kali Meter
= (1420,81 – 1365,36) x 400
= 55,45 x 400
= 22.180 KVARh
Jadi, Konsumsi Daya Reaktif Pelanggan adalah
Q =𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 31 𝐻𝑎𝑟𝑖 =
22.180
744= 29,81 𝐾𝑉𝐴𝑅
b. Perhitungan Bulan Februari 2020
1. Daya Aktif
Stand Akhir = LWBP Akhir + WBP Akhir
= 1465,08 + 97,48
= 1562,56
Stand Awal = LWBP Awal + WBP Akhir
= 1410,34 + 94,81
= 1505,15
Sehingga, 𝑃𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = 1562,56 – 1505,15 x 400
= 57,41 x 400
= 22.964 kWh
Jadi, Konsumsi Daya Aktif Pelanggan adalah
= 𝑃 𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 29 𝐻𝑎𝑟𝑖=
22.964
696= 32,99 𝑘𝑊
2. Daya Reaktif
𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = (Stand Akhir – Stand Awal) x Faktor Kali Meter
= (1480,78 – 1420,81) x 400
= 59,97 x 400
= 23.980 KVARh
Jadi, Konsumsi Daya Reaktif Pelanggan adalah
Q = 𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 29 𝐻𝑎𝑟𝑖 =
23.980
696= 34,46 𝐾𝑉𝐴𝑅
𝑃𝐷𝑎𝑦𝑎 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑓
42
c. Perhitungan Bulan Maret 2020
1. Daya Aktif
Stand Akhir = LWBP Akhir + WBP Akhir
= 1508,54 + 99,73
= 1608,27
Stand Awal = LWBP Awal + WBP Akhir
= 1465,08 + 97,48
= 1562,56
Sehingga, 𝑃𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = (1608,27 – 1562,56) x 400
= 45,71 x 400
= 18.284 kWh
Jadi, Konsumsi Daya Aktif Pelanggan adalah
= 𝑃 𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 31 𝐻𝑎𝑟𝑖=
18.284
744= 24,57 𝑘𝑊
2. Daya Reaktif
𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛 = (Stand Akhir – Stand Awal) x Faktor Kali Meter
= (1528,39 – 1480,78) x 400
= 47,61 x 400
= 19.044 KVARh
Jadi, Konsumsi Daya Reaktif Pelanggan adalah
Q = 𝑄𝑇𝑎𝑔𝑖ℎ𝑎𝑛
𝐽𝑎𝑚 𝑁𝑦𝑎𝑙𝑎 𝑥 31 𝐻𝑎𝑟𝑖 =
19.044
744= 25,59 𝐾𝑉𝐴𝑅
Tabel 4. 4 Rekap Penggunaan Daya Aktif dan Daya Reaktif Perbulan
Bulan Daya Aktif Daya Reaktif
Januari 27,65 kW 29,81 kVAR
Februari 32,99 kW 34,46 kVAR
Maret 24,57 kW 19,04 kVAR
𝑃𝐷𝑎𝑦𝑎 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑓
43
4.2.2 Menghitung Faktor Daya Pelanggan
Menghitung Faktor Daya dimaksudkan untuk melihat secara matematis
apakah pelanggan tersebut memiliki kriteria yang membutuhkan Kapasitor Bank
untuk meningkatkan factor daya, apa tidak. Faktor daya sesuai Standar yang
berlaku di PLN adalah 0,85 apabila dibawah 0,85 maka akan dikenakan saksi
berupa denda KVArh.
a. Bulan Januari 2020
Cos φ = 𝑃
𝑆
= 𝑃
√𝑃2+𝑄2
= 27,65
√(27,65)2+(29,81)2
= 0,68 (Faktor daya atau Cos φ dibawah 0,85 atau dibawah
Standar).
b. Bulan Februari 2020
Cos φ = 𝑃
𝑆
= 𝑃
√𝑃2+𝑄2
= 32,99
√(32,99)2+(34,46)2
= 0,69 (Faktor daya atau Cos φ dibawah 0,85 atau dibawah
Standar).
c. Bulan Maret 2020
Cos φ = 𝑃
𝑆
= 𝑃
√𝑃2+𝑄2
= 24,57
√(24,57)2+(19,04)2
= 0,79 (Faktor daya atau Cos φ dibawah 0,85 atau dibawah
Standar).
44
Dari Perhitungan diatas, dapat diketahui pelanggan PT. Yamaha Music
MFG Indonesia setiap bulan dikenai denda KVArh sebab Faktor Daya
Pelanggan masih berada dibawah 0,85.
Tabel 4. 5 Faktor Daya Pelanggan Perbulan
Bulan Faktor Daya Pelanggan
Januari 0,68
Februari 0,69
Maret 0,79
Rata - rata 0,72
4.2.3 Menghitung Kelebihan Pemakaian Daya Reaktif atau KVArh
Menurut Standar PLN, apabila faktor daya dibawah 0,85 maka akan
dikenakan denda atau biasanya pada perhitungan kWH digunakan 0,62 yang di
dapat dari Tan sudut 0,85. Sehingga, Daya Reaktif (kVArh) yang boleh
digunakan pelanggan hanya dibawah 0,62 dari pemakaian Daya Aktif (kW).
Apabila penggunaan Daya Reaktif lebih dari 0,62 maka Pelanggan akan
dikenakan sanksi berupa denda sesuai dengan kelebihan pemakaian Daya
Reaktif.
a. Bulan Januari 2020
Kelebihan Pemakaian kVArh = kVArh tercatat – (Daya Aktif (kWh) x 0,62)
= 22.180 – (20.572 x 0,62)
= 9.425 kVArh
Biaya Denda kVArh = Kelebihan kVArh x Biaya Tarif kVArh
= 9.425 x Rp. 1114,74
= Rp. 10.506.424
45
b. Bulan Februari 2020
Kelebihan Pemakaian kVArh = kVArh tercatat – (Daya Aktif (kWh) x 0,62)
= 23.980 – (22.964 x 0,62)
= 9.742 kVArh
Biaya Denda kVArh = Kelebihan kVArh x Biaya Tarif kVArh
= 9.742 x Rp. 1114,74
= Rp. 10.859.797
c. Bulan Maret 2020
Kelebihan Pemakaian kVArh = kVArh tercatat – (Daya Aktif (kWh) x 0,62)
= 19.044 – (18.284 x 0,62)
= 7.707 kVArh
Biaya Denda kVArh = Kelebihan kVArh x Biaya Tarif kVArh
= 7.707 x Rp. 1114,74
= Rp. 8.591.301
Tabel 4. 6 Total Kelebihan serta Biaya Denda kVArh
Bulan Kelebihan kVArh Biaya Denda
Januari 2020 9.425 kVArh Rp. 10.506.424
Februari 2020 9.742 kVArh Rp. 10.859.797
Maret 2020 7.707 kVArh Rp. 8.591.301
4.2.4 Menghitung Besar Kapasitas Kapasitor
Dari Perhitungan Faktor Daya didapatkan rata-rata sebesar 0,72 dari
0,85 untuk dapat menaikkan factor daya dari 0,72 ke 0,90 sesuai standar PLN,
maka diperlukan dilakukan pemasangan Kapasitor Bank yang berguna untuk
menghasilkan daya reaktif, sehingga pelanggan tidak perlu lagi membayar
denda atas kelebihan kVArh.
Konsumsi Daya Aktif (P) = 32,99 kW
Konsumsi Daya Reaktif (Q) = 34,46 kVAr
Faktor Daya sebelum menggunakan Kapasitor Bank = 0,69
Faktor Daya setelah yang diinginkan dengan menggunakan
Kapasitor Bank = 0,90
46
Data diatas diambil dari jumlah kelebihan kVArh terbesar yaitu pada
bulan Februari 2020.
A. Data Sebelum Pemasangan Kapasitor Bank
Q Operasi = P x tan arc cos φ
= 32,99 x tan arc cos 0,69
= 32,99 x 1,048999083
= 34,6 kVAr
Keterangan :
P = Konsumsi Daya Aktif
Q = Konsumsi Daya Reaktif
cos φ = Nilai Faktor Daya sesuai dengan perhitungan 4.3.2 pada
bulan Februari 2020
Dari hasi data Q operasi, 34,6 kVAr merupakan konsumsi
Daya Reaktif paling tinggi dengan factor daya 0,69 sebelum
menggunakan Kapasitor Bank. Dan Hasil Q Operasi sama dengan
konsumsi Daya Reaktif pada bulan Februari 2020 yaitu sebesar
34,46 kVAr.
B. Data dengan Menggunakan Q Perbaikan
Q Perbaikan = P x tan arc cos φ
= 32,99 x tan arc cos 0,90
= 32,99 x 0,4843221048
= 15,7 kVAr
Keterangan :
P = Konsumsi Daya Aktif
Q = Konsumsi Daya Reaktif
cos φ = Nilai Faktor Daya yang ingin dicapai Setelah
Pemasangan Kapasitor Bank.
Dari hasil data Q Perbaikan, merupakan konsumsi Daya
Reaktif paling tinggi setelah menggunakan Kapasitor Bank
47
C. Mencari Q Koreksi
Menghitung Q Koreksi faktor daya dimaksudkan akan
meningkatkan level tegangan dalam sistem daya, mengurangi
kerugian yang akan meningkatkan kapasitas sistem,
menghilangkan penalti faktor daya, mengurangi permintaan
daya aktif puncak sehingga mengurangi biaya utilitas dengan
menggunakan Kapasitor Bank.
Q Koreksi = Q Operasi – Q Perbaikan
= 34,6 kVAr – 15,7 kVAr
= 18,9 kVAr
Keterangan :
Q Operasi = 34,6 kVAr (Konsumsi Daya Reaktif sebelum
menggunakan Kapasitor Bank)
Q Perbaikan = 15,7 kVAr (Konsumsi Daya Reaktif setelah
menggunakan Kapasitor Bank)
Q Koreksi = 18,9 kVAr (konsumsi Daya Reaktif yang
dihasilkan oleh Kapasitor Bank)
D. Data Sesudah Pemasangan Kapasitor Bank
Daya Reaktif sesudah di pasang Kapasitor Bank.
Q2 = Q1 – QC
= 34,6 kVAr – 18,9 kVAr
= 15,7 kVAr
Daya Semu setelah dipasang Kapasitor Bank
S2 = √𝑃2 + 𝑄2
= √32,992 + 15,72
= 36,53 kVA
48
4.2.5 Menghitung Kapasitas Kapasitor Bank
1. Kapasitansi bila dipasang Bintang
Qc = √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝐼𝑐 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ
= √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
𝑋𝑐
= √3 𝑥 𝑉 𝑥 2𝜋𝐹𝑐
C = 𝑄𝑐
√3 𝑥 𝑉2 𝑥 2𝜋𝐹𝑐
= 18900
√3 𝑥 4002 𝑥 2 𝑥 3,14 𝑥 50
= 0,00021489 Farad ≈ 217,19 Mikro Farad
1. Perhitunga Pemasangan Secara Bintang
1. Kapasitansi bila dipasang Bintang
R
S
T
BEBAN
15,7
18,9
49
2. Kapasitansi bila dipasang Delta
Qc = 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝐼𝑐 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
𝑋𝑐
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑃𝑉
12𝜋𝐹𝑐
= 3 𝑥 𝑉 𝑥 2𝜋𝐹𝑐
C = 𝑄𝑐
3 𝑥 𝑉2 𝑥 2𝜋𝐹𝑐
= 18900
3 𝑥 4002 𝑥 2 𝑥 3,14 𝑥 50
= 0,00012407 Farad ≈ 125,39 Mikro Farad.
Dari kedua hasil kapasitansi bintang dan kapasitansi delta untuk
pemasangan kapasitor bank, dipilihlah pemasangan kapasitansi secara delta,
sebab pemasangan delta lebih cocok untuk pelanggan industri serta memiliki
tegangan yang tinggi. Sedangkan pemasangan secara bintang lebih cocok
untuk jaringan distribusi dan jaringan transmisi.
4.2.6 Payback Period
Perhitungan payback period ini diharapkan dapat menghitung berapa
lama kembalinya modal atau hasil investasi. Dengan menginvestasikan
Kapasitor Bank guna meningkatkan faktor daya dapat menghilangkan denda
kVArh. Sebagaimana diketahui denda kVArh tertinggi pelanggan sebesar Rp.
50
10.868.715 sehingga apabila pelanggan menggunakan Kapasitor Bank, denda
kVArh dapat dihindari.
Pada Payback Period ini, di misalkan denda kVArh selama setahun
sebagai Simpanan Perusahaan :
Tabel 4. 7 Total Simpanan Perusahaan Selama Setahun
NO BULAN SIMPANAN
PERUSAHAAN
1 April 2020 Rp. 9.451.880
2 Maret 2020 Rp. 8.592.416
3 Februari 2020 Rp. 10.868.715
4 Januari 2020 Rp. 10.506.425
5 Desember 2019 Rp. 8.212.290
6 November 2019 Rp. 8.426.320
7 Oktober 2019 Rp. 8.312.616
8 September 2019 Rp. 8.845.462
9 Agustus 2019 Rp. 8.497.663
10 Juli 2019 Rp. 4.366.437
11 Juni 2019 Rp. 5.106.624
12 Mei 2019 Rp. 5.628.322
TOTAL Rp. 96.815.170
Karena Daya Reaktif Koreksi sebesar 18,7 kVAr maka dipilihlah
Kapasitor Bank dengan daya yang mendekati 18,7 kVAr yaitu dengan kapasitas
sebesar 20 kVAr. Berikut adalah total Investasi yang akan dikeluarkan
perusahaan bila menggunakan Kapasitor Bank:
51
Tabel 4. 8 Biaya Investasi Kapasitor Bank
NO Investasi Barang Nominal (Rp)
1. Varplus Heavy Duty 20 kVAR Rp. 1.575.300
2. Detuned Reactor MH 7% 20 kVAR Rp. 4.456.000
3. Varplus Logic 6 PF Regulator 6
Step
Rp. 5.189.300
4. Kontaktor Kapasitor Himel 20-29
kVAR
Rp. 323.700
5. Varplus Box Heavyduty Capasitor
5-60 kVAR
Rp. 8.185.000
6. Biaya Lainnya Rp. 2.000.000
2. Biaya Pemasangan Rp. 1.500.000
3. Biaya PPN 10% Rp. 1.400.000
Jumlah Keseluruhan Rp. 24.629.300
Harga diatas didapat dari e-commerse www.tokopedia.com
Lalu kita dapat menghitung Payback Period dengan rumus :
PP = 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑎𝑠𝑖
𝑆𝑖𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛𝑎𝑛 𝑥 12 𝐵𝑢𝑙𝑎𝑛
= 𝑅𝑝. 24.629.300
𝑅𝑝. 96.815.170 𝑥 12 𝐵𝑢𝑙𝑎𝑛
= 3,05 Bulan ≈ 3 Bulan
Dari perhitungan diatas, jika di misalkan denda kVArh selama setahun, di
rata-ratakan akan menghasilkan biaya sebesar Rp. 8.067.930 Sehingga dapat
kita simpulkan dengan modal Biaya Investasi sebesar Rp. 24.629.300 dapat
terbayarkan apabila perusahaan tidak lagi membayar denda kVArh sebesar Rp.
8.067.930 selama 3 bulan.
4.3 Analisis Data
Dari hasil perhitungan Daya aktif, Daya Reaktif sudah dapat dipastikan
bahwa PT.Yamaha Music MFG mengalami rendahnya faktor daya, dimana
52
pada bulan Januari faktor daya PT. Yamaha Music MFG sebesar 0,68 pada
bulan Februari sebesar 0,69 dan pada bulan Maret sebesar 0,79. Lalu, denda
terbesar jatuh pada bulan Februari dimana denda mencapai Rp. 10.859.797
dengan faktor daya 0,69. Oleh karena itu, dilakukanlah perencanaan
pemasangan Kapasitor Bank dengan perhitungan secara Vektoris dengan
rumus yang sudah tertera pada Bab III. Sehingga daya reaktif koreksi Qc yang
di dapat dari perhitungan vektoris didapat sebesar 18,9 untuk mencapai faktor
daya yang diinginkan yaitu sebesar 0.90. Kapasitor direncanakan dipasang
pararel dengan hubung delta dengan besar kapasitansi 125,39 mikro farad,
dengan metode pemasangan secara Global compensation metode yang
dilakukan dengan menempatkan kapasitor bank pada pusat sistem distribusi,
sehingga dapat mengkompensi seluruh beban yang ada di intalasi listrik, dan
juga pemasangan ini lebih ekonomis. Diketahui PT. Yamaha Music MFG
Indonesia berada di ruang lingkup kerja PT. PLN UP3 Cempaka Putih dan
terletak pada penyulang Parkit pada GI Pulomas 1 dengan nomor gardu K 37D.
Gambar 4. 1 Single Line Diagram GH 88/ K 42 N
53
Gambar 4. 2 Single Line Diagram PT. Yamaha Music MFG Indonesia
Gambar 4. 3 Penyederhanaan Single Line Diagram dengan Kapasitor Bank
54
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengumpulan dan pengolahan data yang telah dilakukan
dalam Analisa perhitungan pemasangan kapasitor bank untuk memperbaiki
faktor daya pada PT.Yamaha Music MFG Indonesia, dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut :
1. Setelah dilakukan perhitungan Daya Aktif dan Daya Reaktif sesuai
dengan perhitungan tagihan listrik pelanggan, diketahui bahwa setiap
bulan, PT. Yamaha Music MFG Indonesia memiliki faktor daya yang
rendah < 0,85. Pada bulan Januari faktor daya 0,68, pada bulan
Fabruari faktor daya mengalami peningkatan 0,69 dan pada bulan
Maret faktor daya mencapai 0,79.
2. Denda yang harus dibayar PT. Yamaha Music MFG Indonesia pada
bulan Januari sebesar Rp. 10.506.424, bulan Februari sebesar Rp.
10.859.797 dan pada bulan Maret sebesar Rp. 8.591.301.
3. PT. Yamaha Music MFG membutuhkan Daya Reaktif 34,6 kVAR
setiap bulannya dengan penggunaan Daya Aktif sebesar 32,9 kW
dan itu melebihi kapasitas penggunaan Daya Reaktif yang hanya
diperbolehkan 62% dari penggunaan Daya Aktif. Oleh sebab itu,
dibutuhkan Kapasitor Bank untuk mengkompensasi penggunaan
Daya Reaktif dan untuk meningkatkan faktor daya 0,69 ke faktor daya
0,90 dibutuhkan Daya Reaktif Koreksi sebesar 18,9 kVAR dari hasil
perhitungan secara vektoris dengan nilai kapasitansi Kapasitor Bank
yang dipasang secara delta sebesar 125,39 Mikro Farad.
Pemasangan secara delta lebih banyak digunakan pada usaha
industry sebab dinilai lebih akurat dibandingkan dengan pemasangan
bintang yang lebih besar 3 kali dibandingkan pemasangan delta.
55
4. Jangka Waktu Pengembalian atau Payback Period membutuhkan
biaya Investasi sebesar Rp. 24.629.300 dengan Denda kVAR
selama setahun dimisalkan simpanan tahunan, sehingga lamanya
waktu pengembalian modal berdasarkan perhitungan adalah 3 bulan.
Jadi dengan jangka waktu 3 bulan pelanggan dapat menghemat
tagihan listrik tanpa adanya denda KVARh dengan lifetime Kapasitor
Bank selama 10 tahun.
5. Metode Pemasangan Kapasitor bank yang akan digunakan adalah
Global compensation metode yang dilakukan dengan menempatkan
kapasitor bank pada pusat sistem distribusi, sehingga dapat
mengkompensi seluruh beban yang ada di intalasi listrik, dan juga
pemasangan ini lebih ekonomis baik dari sisi harga maupun ruang.
Global compensation juga dinilai lebih efisien sebab kapasitansi
dapat dimamfaatkan sepenuhnya.
5.2 Saran
Dengan terjadinya faktor daya rendah menyebabkan PT. Yamaha Music
MFG Indonesia harus membayar denda kVARh yang cukup besar. Untuk
kedepannya diharapkan PT. Yamaha Music MFG Indonesia dapat lebih peka
dalam menangani kasus faktor daya rendah ini, agar tidak terjadinya rugi-rugi
pada instalasi pelanggan di hari mendatang dengan menggunakan kapasitor
bank dengan biaya investasi sebesar Rp. 24.629.300 dapat menjaga faktor
daya dengan lifetime 10 tahun ke depan. Dengan menggunakan kapasitor
bank, pelanggan tidak perlu lagi membayar denda KVARh dengan faktor daya
sebesar 0,90.
56
DAFTAR PUSTAKA
Badriana. (2019). Buku Praktikum Sistem Distribusi. Aceh: Universitas Malikusaleh.
Bahariawan, A., & Supriadi, A. (2018). Buku Ajar Energi dan Elektrifikasi Pertanian.
Jakarta: Deepublish.
Eaton. (2010). Power Factor Corecction: A Guide for The Plant Engineer. USA:
Eaton Corporatio.
Firmansyah, I. (2010). Studi Kapasitor Bank untuk Perbaikan Faktor Daya PT.Asian
Profile Indosteel. Jurnal Penelitian Teknik Elektro FTI ITS, 17-22.
Hajar, I., & Rahayuni, S. M. (2020). Analisis Perbaikan Faktor Daya Menggunakan
Kapasitor Bank Di Plant 6 PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Unit
Citeureup. Jurnal Ilmiah Setrum, 8-16.
Noor, F. A. (2017). Pengaruh Penambahan Kapasitor Terhadap Tegangan, Arus,
Faktor Daya dan Daya Aktif pada Beban Listrik di Minimarket. Jurnal Teknik
Elektro Vol. 9 No. 2 UNNES, 45-67.
Prayudi, T., & Wiharja. (2006). Peningkatan Faktor Daya Dengan Pemasangan
Bank Kapasitor Untuk Penghematan Listrik Di Industri Semen. Jurnal Teknik
Lingkungan, 36-43.
Ramdhani, M. (2005). Diktat Kuliah Rangkaian Listrik. Bandung: Sekolah Tinggi
Teknik Telkom.
Roselin, M. S. (2010). Tinjauan Ekonomi Kompensasi Daya Reaktif. Jurnal
Penelitian Teknik Elektro Vol. 3, 21-25.
Tannes, P. (2018). The City & Guilds Textbook: Book 2 Electrical Installasions for
The Level 3. United Kingdom: City & Guilds IET.
V.K, M., & Rohit, M. (2000). Principle Of Power System. New Delhi: S. Chand
Publishing.
Ware, J. (2006). IEE Wiring Matters. United Kingdom: IET Publishing & Information
Services.
Yani, A. (2017). Pemasangan Kapasitor Bank untuk Perbaikan Faktor Daya. Jornal
of Electrical Technology, Vol. 2, No.3, 31-34.
57
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
58
LAMPIRAN
A-1
INSTITUT TEKNOLOGI - PLN
LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR
Nama Mahasiswa : Nazifah Salsabila Fauzyah
NIM : 2017-71-099
Program Studi : Teknologi Listrik
Jenjang : Diploma III
Pembimbing Utama : Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A
Judul Tugas Akhir : Analisa Perhitungan Pemasangan Kapasitor Bank
guna Memperbaiki Faktor Daya pada Pelanggan 20 kV
310 kVA PT. Yamaha Music MFG Indonesia
Tanggal Materi Bimbingan Paraf Pembimbing
10/02/2020 Konsultasi Mengenai Kegiatan yang dilakukan
di Tempat Magang untuk Mencari Judul
24/02/2020 Konsultasi Tentang Judul Proyek Akhir
02/03/2020 Konsultasi Bab 1 dan Bab 2 Proyek Akhir
09/03/2020 Konsultasi Penggantian Judul Proyek Akhir
19/03/2020 Konsultasi Online Bab 1, Bab 2, Bab 3
Proposal Proyek Akhir
06/04/2020 Konsultasi Online untuk Presentasi Sidang
Proposal
18/05/2020 Konsultasi Online tentang Kegiatan Magang
yang akan diangkat
19/05/2020 Konsultasi lebih lanjut untuk bab 4 Laporan
Magang
21/05/2020 Konsultasi bab 4 yang sudah direvisi
B-1
Keterangan :
1. Konsultasi Tugas Akhir minimal 12 (dua belas) kali pertemuan termasuk konsultasi Proposal
Tugas Akhir
2. Meliputi : Konsultasi Judul/Tema, Materi, Metode Penyelesaian, Pengujian, Analisis Hasil,
Kesimpulan.
05/07/2020 Konsultasi Masalah Judul Laporan Proyek
Akhir
08/07/2020 Konsultasi Bab 1 dan Bab 2 Laporan Proyek
Akhir
10/07/2020 Konsultasi Bab 3 Laporan Proyek Akhir
15/07/2020 Konsultasi Bab 4 Laporan Proyek Akhir
21/07/2020 Konsultasi Revisi Laporan Proyek Akhir
C-1
PT. PLN (PERSERO) UID JAKARTA RAYA
UP3 Cempaka Putih
ULP CEMPAKA PUTIH
PT. PERUSAHAAN LISTRIK NEGARA (PERSERO)
Jl Trunojoyo Blok M I / 135, Melawai
Kebayoran Baru - Jakarta Selatan
NPWP : 01.001.629.3-051.000
Catatan Meter Tanggal LWBP WBP TOTAL KVARH
St Akhir
St Awal
Selisih Stand (st akhir - st awal) * FKM * FRT
01-01-2020
01-12-2019
1,410.340
1,361.590
19,500.000
94.810
92.130
1,072.000
20,572.000
1,420.810
1,365.360
22,180.000
Pemakain kWh Total 19,500.000 1,072.000 22,180.000
I Penyerahan Listrik
1. Pendapatan Biaya Beban
2. Pendapatan Biaya Pemakaian
Rp 0
Rp 32,369,669
LWBP WBP kVarh
TOTAL Pemk kWh Biaya Pemk Sub Total Pemk kWh Biaya Pemk Sub Total Kelbih kVarh Biaya kVarh Sub Total
A 19,500 1,035.78 20,197,710 1,072 1,553.67 1,665,534 9,425 1,114.74 10,506,425 32,369,669
B
C
D
3. Rupiah PTL Bruto (1+2) Rp 32,369,669
4. Rupiah Kompensasi TMP Rp 0
5. Jumlah PTL Netto (3-4) Rp 32,369,669
6. Jumlah Rupiah Pemakaian Tenaga Listrik (PTL) yang ditagihkan Rp 32.369.669
7. Tagihan Lainnya Rp 0
8. Jumlah Rupiah Pemakaian Tenaga Listrik (PTL) (6+7) Rp 32,369,669
9. PPN Rp 3,236,967
Total Penyerahan Listrik Rp 32,369,669
II Pajak Penerangan Jalan (PEMDA) (...% X PTL Netto) Rp 971,090
III
PTL
Penyerahan Non Listrik
3.00 (%) x 32,369,669 Rp 971,090
1. Sewa Trafo / Pemakaian Trafo / Sewa Kapasitor / Operasi Paralel, dll Rp 0
2. PPN Rp
Total Penyerahan Non Listrik Rp
IV Jumlah Tagihan (I + II + III) Rp
TERBILANG
0
0
33,340,759
Batas Akhir Masa Bayar 20 Januari 2020
Status
Tanggal Bayar
Biaya Keterlambatan (BK)
: LUNAS (11)
: 07/01/2020
: Rp. 0
Bea Meterai : Rp. 6.000
Total Tagihan yang sudah dilunasi Rp . 33.346.759
Keterangan :
A = Tarif/Daya Baru TTL Baru
B = Tarif/Daya Lama TTL Baru
C = Tarif/Daya Baru TTL Lama
D = Tarif/Daya Lama TTL Lama
JAKARTA, 14-06-2020
MANAJER
KEMAS ABDUL GAFFUR
1. Informasi Tagihan Listrik ini berlaku sebagai dokumen tertentu yang kedudukannya dipersamakan dengan Faktur Pajak sesuai dengan Peraturan Direktur Jenderal Pajak
No. PER-10/PJ/2010 sebagaimana telah diubah terakhir dengan Peraturan Direktur Jenderal Pajak No. PER-33/PJ/2014.
2. Ijin pembubuhan tanda Bea Meterai Lunas dengan Sistem Komputerisasi dari Dirjen Pajak Nomor : SI-00040/SK/WPJ.19/KP.0303/2019 Tanggal : 26/12/2019
Tiga Puluh Tiga Juta Tiga Ratus Empat Puluh Ribu Tujuh Ratus Lima Puluh Sembilan Rupiah
Id Pelanggan 544101238974
Rekening Bulan : 01-2020
Tarif / Daya : I3 / 310,000 VA
Tarif / Daya Lama : / 0 VA
FKM kWh/kVarh/FRT : 400 / 400 / 1
FKM kWh/kVarh/FRT LM : 400 / 400 / 1
Jam Nyala / Fak K 66
Kepada Yth : PT YAMAHA MUSIC MFG IND
JL PULO GADUNG RAYA 34 PULOGADUNG
No Invoice : 544101238974-0120
NPWP : 00.000.000.0-000.000
Nama Sesuai NPWP :
Alamat Sesuai NPWP :
INFORMASI TAGIHAN LISTRIK
D-1
PT. PLN (PERSERO) UID JAKARTA RAYA
UP3 Cempaka Putih
ULP CEMPAKA PUTIH
PT. PERUSAHAAN LISTRIK NEGARA (PERSERO)
Jl Trunojoy o Blok M I / 135, Melawai
Kebay oran Baru - Jakarta Selatan
NPWP : 01.001.629.3-051.000
Catatan Meter Tanggal LWBP WBP TOTAL KVARH
St Akhir
St Awal
Selisih Stand (st akhir - st awal) * FKM * FRT
01-02-2020
01-01-2020
1,465.080
1,410.340
21,896.000
97.480
94.810
1,068.000
22,964.000
1,480.780
1,420.810
23,988.000
Pemakain kWh Total 21,896.000 1,068.000 23,988.000
I Peny erahan Listrik
1. Pendapatan Biay a Beban
2. Pendapatan Biay a Pemakaian
Rp 0
Rp 35,207,474
LWBP WBP kVarh TOTAL
Pemk kWh Biay a Pemk Sub Total Pemk kWh Biay a Pemk Sub Total Kelbih kVarh Biay a kVarh Sub Total
A 21,896 1,035.78 22,679,439 1,068 1,553.67 1,659,320 9,750 1,114.74 10,868,715 35,207,474
B
C
D
3. Rupiah PTL Bruto (1+2) Rp 35,207,474
4. Rupiah Kompensasi TMP Rp 0
5. Jumlah PTL Netto (3-4) Rp 35,207,474
6. Jumlah Rupiah Pemakaian Tenaga Listrik (PTL) y ang ditagihkan Rp 35.207.474
7. Tagihan Lainny a Rp 0
8. Jumlah Rupiah Pemakaian Tenaga Listrik (PTL) (6+7) Rp 35,207,474
9. PPN Rp 3,520,747
Total Peny erahan Listrik Rp 35,207,474
II Pajak Penerangan Jalan (PEMDA) (...% X PTL Netto) Rp 1,056,224
III
PTL
Peny erahan Non Listrik
3.00 (%) x 35,207,474 Rp 1,056,224
1. Sewa Traf o / Pemakaian Traf o / Sewa Kapasitor / Operasi Paralel, dll Rp 0
2. PPN Rp
Total Peny erahan Non Listrik Rp
IV Jumlah Tagihan (I + II + III) Rp
TERBILANG
0
0
36,263,698
Batas Akhir Masa Bay ar 20 Februari 2020
Status
Tanggal Bay ar
Biay a Keterlambatan (BK)
: LUNAS (11)
: 07/02/2020
: Rp. 0
Bea Meterai : Rp. 6.000
Total Tagihan y ang sudah dilunasi Rp . 36.269.698
Keterangan :
A = Tarif/Daya Baru TTL Baru
B = Tarif/Daya Lama TTL Baru
C = Tarif/Daya Baru TTL Lama
D = Tarif/Daya Lama TTL Lama
JAKARTA, 14-06-2020
MANAJER
KEMAS ABDUL GAFFUR
1. Inf ormasi Tagihan Listrik ini berlaku sebagai dokumen tertentu y ang kedudukanny a dipersamakan dengan Faktur Pajak sesuai dengan Peraturan Direk tur Jenderal Pajak
No. PER-10/PJ/2010 sebagaimana telah diubah terakhir dengan Peraturan Direktur Jenderal Pajak No. PER-33/PJ/2014.
2. Ijin pembubuhan tanda Bea Meterai Lunas dengan Sistem Komputerisasi dari Dirjen Pajak Nomor : SI-00002/SK/WPJ.19/KP.0303/2020 Tanggal : 17/01/2020
Tiga Puluh Enam Juta Dua Ratus Enam Puluh Tiga Ribu Enam Ratus Sembilan Puluh Delapan Rupiah
Id Pelanggan 544101238974
Rekening Bulan : 02-2020
Tarif / Day a : I3 / 310,000 VA
Tarif / Day a Lama : / 0 VA
FKM kWh/kVarh/FRT : 400 / 400 / 1
FKM kWh/kVarh/FRT LM : 400 / 400 / 1
Jam Ny ala / Fak K 74
Kepada Yth : PT YAMAHA MUSIC MFG IND
JL PULO GADUNG RAYA 34 PULOGADUNG
No Inv oice : 544101238974-0220
NPWP : 00.000.000.0-000.000
Nama Sesuai NPWP :
Alamat Sesuai NPWP :
INFORMASI TAGIHAN LISTRIK
E-1
F-1
BULAN DAYA FAKM SLALWBP SAHLWBP SLAWBP SAHWBP SLAKVARH SAHKVARH RPKVARH
Apr 20 310000 400 1508.54 1557.16 99.73 103.08 1528.39 1581.81 9451880
Mar 20 310000 400 1465.08 1508.54 97.48 99.73 1480.78 1528.39 8592416
Feb 20 310000 400 1410.34 1465.08 94.81 97.48 1420.81 1480.78 10868715
Jan 20 310000 400 1361.59 1410.34 92.13 94.81 1365.36 1420.81 10506425
Dec 19 310000 400 1318.02 1361.59 89.47 92.13 1318.28 1365.36 8212290
Nov19 310000 400 1273.92 1318.02 87.13 89.47 1270.59 1318.28 8426320
Oct 19 310000 400 1231.54 1273.92 84.79 87.13 1224.22 1270.59 8312616
Sep 19 310000 400 1135.02 1184.99 82.16 84.79 1173.89 1224.22 8845462
Aug 19 310000 400 1102.71 1135.02 79.48 82.16 1122.19 1173.89 8497663
Jul 19 310000 400 1061.19 1102.71 77.07 79.48 1090.87 1122.19 4366437
Jun 19 310000 400 1018.94 1061.19 74.82 77.07 1052.28 1090.87 5106624
May19 310000 400 975.94 1018.94 72.25 74.82 1011.87 1052.28 5628322
Sumber Data : PT. PLN