ANALISIS PENGUNAAN ENERGI LISTRIK PADA PELANGGAN RUMAH TANGGA KAPASITAS KONTRAK DAYA 450 VA

Transkripsi

1 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 ANALISIS PENGUNAAN ENERGI LISTRIK PADA PELANGGAN RUMAH TANGGA KAPASITAS KONTRAK DAYA 45 VA Sudirman Palaloi 1 1 Peneliti Madya Bidang Konversi dan Konservasi Energi di Balai Besar Teknologi Energi, B2TE- BPPT Kawasan PUSPIPTEK, Serpong Tel : , Fax : palaloi@yahoo.com ABSTRACT The use of electrical energy in various sectors are currently experiencing rapid growth. Household sector is one of the largest use of electric energy. Based on data from 213, energy consumption in the household sector amounted (GWh) by the number of customers houses or 92.81% of the total PLN customers. Therefore, customers in this sector require attention. Hence, knowledge about the characteristics of electrical energy usage on household customers is very important. The method used in this research is to conduct an online measurement of electricity usage in 1 housing units with a capacity of power contract 45 VA, within recording every minute for 7 days. The analysis focused on the characteristics of the electricity use of electric current in house to compare with current limiting or circuit breaker. The supply voltage is also analyzed and compared with National standard voltage. Daily energy use profiles and weekly presented in a graph. Distribution of electric energy consumption based on household electrical appliances are also presented. The results showed almost all houses use electric current in a certain time exceeds the capacity of the circuit breaker. Working voltage supply is very varied, so it can be lower or higher than the standard voltage. The results also show that the largest energy user is refrigerator (29%),lighting (25%), TV (14%), rice cooker (12%), and 2% for washing machines, fans and irons. Keywords: use of electricity, distribution, household customers, power contract 45VA PENDAHULUAN Sektor rumah tangga merupakan salah satu sektor pengguna energi listrik yang paling besar. Jumlah energi listrik terjual pada tahun 213 sebesar GWh, meningkat 7,79% dibandingkan tahun sebelumnya. Kelompok pelanggan Tangga mengkonsumsi energi sebesar GWh (41,17%), sektor industri GWh (34,33%), Bisnis GWh (18,4%), dan lainnya (sosial, gedung pemerintah dan penerangan jalan umum) GWh (6,11%). Penjualan energi listrik untuk semua jenis kelompok pelanggan yaitu Industri, Tangga, Bisnis dan Lainnya mengalami peningkatan masing-masing sebesar 6,99%, 7,4%, 1,33% dan 7,8%. Jumlah pelanggan PLN pada tahun 213 untuk rumah tangga adalah pelanggan (92,81%) dari total pelanggan PLN. Jumlah pelanggan untuk jenis R1 (45VA, 9VA dan 13VA) ada sekitar pelanggan, dengan daya sambungan ,37 MVA, dan energi terjual ,58 MWh dan pendapatan Rp Khusus untuk pelanggan R1 yang daya terpasangnya 45VA benjumlah pelanggan (7%) dari total pelanggan pada sector rumah tangga [Statistik PLN 213]. Penggunaan energi pada sektor rumah tangga setiap negara berbeda-beda. Di Australia 25 38% energi digunakan untuk pengkondisi udara (pemanas dan pendingin), 25% energi digunakan untuk pemanas air, 7% untuk penerangan, 4% untuk memasak, 7% untuk lemari pendingin, % untuk peralatan listrik lainnya [Pemerintahan Australia Selatan, 212]. Sedangkan hasil survei konsumsi energi untuk rumah tangga di Amerika Serikat tahun 213 menunjukkan bahwa 41% energi listrik untuk space heater, 18% energi digunakan untuk water heating, 6% untuk AC dan sisanya 35% untuk appliances, electronic, and lighting [EIA, 213]. Karaktersitik penggunaan energi di Indonesia tentunya berbeda dengan di negara Subtropis dan Negara yang memiliki 4 musim. Umumnya rumah-rumah di Indonesia tidak dilengkapi dengan pemanas ruangan. Oleh karena itu sangat penting untuk melakukan penelitian tentang penggunaan energi listrik pada sector rumah tangga. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karaktersitik penggunaan energi pada sektor rumah tangga khususnya yang memiliki langganan PLN dengan kontrak daya 45VA. Penelitian ini C-79

2 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 menyajikan analisis dan karaktersitik penggunaan arus listrik, tegangan, daya dan faktor daya. Disamping itu juga disajikan distribusi penggunaan energi pada pelanggan 45 VA. METODE Penelitian ini dilakukan di Propinsi Banten, Kota Tangerang Selatan, Kecamatan Setu. Pengumpulan data awal dilakukan dengan mengisi kuesener pada 1 rumah yang mempunyai daya terpasang 45VA. Dari unit 1 rumah tersebut ditetapkan 1 unit rumah untuk dilakukan pengukuran penggunaan energi listriknya. Setiap rumah yang dipilih mempunyai peralatan listrik rumah tangga seperti kulkas, pompa air, televisi, rice cooker, lampu penerangan dan setika listrik, nama penghuni rumah dan beban-beban listrik pada masing-masing rumah diperlihatkan pada Tabel 1. Tabel 1. dan jenis beban peralatan listrik rumah tangga No Kontrak Daya [VA] 1 Ismail 45 2 Sardian 45 TV 21", 21" / 8W,88W 21" (Polytron) / 8W Lemari pendingin Sanyo/ 65W Samsung/ 65W 3 Asmin 45 21" (Sanyo) / 8W Sanyo/65W 4 Narman 45 21" (Samsung) / 8W Toshiba / 5W 5 Suwarno 45 21" (Polytron) / 8W Sanyo/65W 6 Dahlan 45 21" (Polytron) / 8W 7 Nurhafi 45 21" (Polytron) / 8W 8 Niung 45 21" (Changhong) / 8W 9 Soleh 45 21" (Samsung) / 8W 1 Marpuah 45 21" (Fujitec) / 8W Samsung/115 W Sanyo/65W Toshiba / 65W Asatron / 115W *Cooler / 21W Beban-beban peralatan listrik Beban listrik lainnya Lampu,pompa air sumur/125w, setrika /3W, mesin cuci/199w, rice cooker/35 W, Fan/65W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /35W, fan / 45W, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan / 65W, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika 3W, fan 45W, rice cooker 35W. Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W. Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W Lampu, pompa air sumur/125w, setrika /3W, fan/45w, rice cooker 35W Pengukuran penggunaan listrik menggunakan power quality yang dapat merekam data secara terus-menerus. Alat ukur yang digunakan mempunyai 3 chanel yaitu chanel 1 untuk mengukur penggunaan listrik total, channel 2 mengukur penggunaan listrik untuk TV, channel 3 penggunaan listrik untuk lemari pendingin. Pengukuran secara spot dilakukan pada beberapa peralatan lainnya. Pengukuran diakukan secara terus-menerus selama 7 hari berturut turut dengan perekaman data setiap 1 menit sekali. Perhitungan penggunaan energi listrik selain TV dan lemari pendingin dipergunakan persamaan : E others = E total - (E TV + E refrigerator ) (1) Parameter listrik yang diukur pada setiap berupa tegangan, arus, daya, dan faktor daya. Konfigurasi metode pengukuran diperlihatkan pada Gambar 1 berikut. Sedangkan analisis data menggunakan metode statistik. Data-data hasil pengukuran selama 7 hari diolah menggunakan statistik dalam bentuk grafik. Analisis penelitian mencakup, profil arus listrik, tegangan, daya dan faktor daya. C-8

3 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 CHANNEL 1 CHANNEL 2 SOURCE ( 1P2W X 3 ) CHANNEL 3 T V REFRIGERATOR OTHERS U INPUT I INPUT HIOKI 3169 Gambar 1. Konfigurasi dan diagram pengukuran listrik rumah pelanggan 45 VA. PEMBAHASAN Karakteritik arus listrik, Penggunaan daya listrik pada pelanggan dibatasi oleh arus listrik yang mengalir ke dalam rumah. Pembatas yang digunakan adalah pemutus tenaga 2A, 24V untuk rumah yang berlangganan 45 VA. Cara kerja pemutus tenaga 2A ini berdasarkan atas temperatur. Apabila arus yang melewati pemutus tenaga melebihi 2 Amp, maka akan timbul panas yang dapat mentripkan pemutus tenaga tersebut. Umumnya waktu yang digunakan tidak lebih dari 8 millidetik. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa arus minimal berada pada kisaran,5a, rata-rata,5 s.d 1,69 A, dan maksimum 2,14 s.d -5,61 Amp. Walaupun arusnya bervariasi, namun arus rata-rata yang terjadi tidak ada yang melebihi 2A. Karakterisitik dan profil arus yang terjadi pada masing-masing rumah diperlihatkan pada Gambar 2. Arus listrik (Amp) Profil arus listrik dirumah Pak Ismail Beban lebih tinggi dari pembatas arus pembatas arus I1_AVE[A]_1 2A Arus listrik(a) Profil arus listrik di rumah Sardian 6 Current Limiter I1_AVE[A]_ Profil arus listrik di rumah Narman 6 5 Pembatas Arus I1_AVE[A]_ Profil arus listrik di rumah Asmin Current Limiter I1[A]_ Profil beban di rumah Warno 45VA I1[A] (Total) Pembatas arus Profil arus yang terjadi di rumah Dahlan I1_AVE[A]_1 Current Limiter Arus (A) waktu Profil arus listrik di rumah Nurhafi 6. Profil arus listrik di rumah Niung 6. Profil arus listrik di rumah Soleh Current Limiter I1 total [A] 5. Current Limiter I total [A] 4. I1_[A] (total) Current Limiter Gambar 2. Kurva beban arus harian selama 7 hari Arus listrik yang terjadi pada masing-masing rumah sangat bervariasi. Gambar 2 di atas menujukkan bahwa pengukuran rata-rata arus yang terjadi semuanya masih berada di bawah dari nilai pembatas arus (current limiter). Ini berarti bahwa beban-beban yang terjadi tidak melebihi dari batasan yang C-81

4 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 ditetapkan oleh PLN. Namun yang paling menarik ditemukan bahwa arus yang melebihi dari 2 amper sering terjadi sepanjang hari, terutama rumah 1,2, 5 dan 6. Hampir separuh arus yang terjadi berada di atas batasan 2 amper, tetapi belum menyebabkan tripnya pemutus tenaga. Hal ini kemungkinan disebabkan karena durasi waktu terjadinya terlalu singkat dan kejadiaanya hanya sesaat. Gambar diatas juga memperlihatkan bahwa penggunaan arus listrik pada masing-masing rumah sangat fluktuasi, namun hampir mempunyai pola yang sama setiap hari. Summary hasil pengukuran yang meliputi nilai rata-rata, nilai minimum dan nilai maksimum arus listrik yang terjadi pada masingmasing rumah disajikan pada Tabel 2. No Tabel 2. Ringkasan karakteristik arus rumah kontrak daya 45VA Kontrak daya [VA] CB Arus min. Arus rata2 Arus maks. [Amp] [Amp] [Amp] [Amp] 1 Ismail 45 2,5 1,23 5,61 2 Sardian 45 2,8 1,15 4,93 3 Asmin 45 2,5,98 2,93 4 Narman 45 2,6,98 4,22 5 Suwarno 45 2,6 1,69 3,55 6 Dahlan 45 2,6 1,49 4,48 7 Nurhafi 45 2,1,74 2,71 8 Niung 45 2,5,92 2,3 9 Soleh 45 2,7,58 2,14 1 Marpuah 45 2,5,84 2,91 Karakteristik tegangan, idealnya tegangan suplai dari PLN adalah tegangan sinusoidal murni pada tegangan 22 V. Namun dalam kenyataanya karena adanya variasi beban, tegangan tersebut berfluktuasi. Fluktuasi tegangan dapat digambarkan sebagai variasi berulang atau acak tegangan amplop karena perubahan mendadak dalam daya nyata dan reaktif ditarik oleh beban. Karakteristik fluktuasi tegangan tergantung pada jenis beban, ukuran dan kapasitas sistem tenaga listrik. Dalam menentukan baik tidaknya suplai tegangan pada peralatan listrik, maka telah dibuat standar tengangan yaitu SNI tentang tegangan standar. Dalam standar tersebut ditetapkan tegangan standar di Indonesia adalah 38 V+1% -5% dan 4 V+5% -1%. Ini berarti bahwa tegangan yang diperbolehkan adalah 361 V s.d 42 V, tegangan 1 fasa berada pada rentang 29 s.d 242,7 V. Hasil pengukuran tegangan selama 1 minggu dengan penyimpanan data setiap 1 menit telah dilakukan secara setentak. Karaskteristik tegangan beberapa rumah diperlihatkan pada Gambar 3 dan Tabel 3. - Volt Profil Tegangan di Ismail - Volt Profil tegangan rumah Sardian 2 2 2: 4: 8: : 2: 4: 8: : Profil tegangan rumah Asmin Profil tegangan Narman - Volt Volt : 4: 8: - Time - 22: 2: 4: 8: : Gambar 3. Profil tegangan suplai pada beberapa rumah Tabel 3. Tegangan suplai rata-rata, minimum, maksimum setiap rumah C-82

5 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 No Kontra k daya [VA] Tegangan min. Tegangan rata2 Tegangan maks. Standar deviasi [%] [Volt] [Volt] [Volt] 1 Ismail , 228,2 243,2 3,93 2 Sardian 45 21,3 228,2 247, 6,1 3 Asmin 45 21,3 224,3 24,5 4,46 4 Narman ,5 217,5 234,3 7,12 5 Suwarno ,7 228,7 243,4 3,83 6 Dahlan , 228,4 247,1 6,41 7 Nurhafi 45 21,9 228,4 247,2 6,1 8 Niung ,7 221,5 237,7 6,59 9 Soleh 45 22,2 234,9 251,8 5,61 1 Marpuah ,5 221, 237,2 6,62 Fluktuasi tegangan cukup tinggi pada setiap rumah. Ada 3 rumah yang disurvei sering mengalami kerendahan tegangan dibandingkan dengan tegangan standar yaitu rumah no. 4 dengan tegangan 196,5V, rumah no. 8 pada tegangan 198,7V dan rumah no.1 tegangan 199,5V. Pada umumnya tegangan rata-rata berada pada nilai 217,5s.d 284,7V. Ada satu hal yang menarik mengenai tegangan kerja ini, yaitu ada 6 rumah yang kadang tegangan maksimun yang terjadi melebihi tegangan standar Indonesia. Fluktuasi juga sangat tinggi, ini nampak dari kurva yang ditampilkan pada Gambar 3 dan secara numerik setiap rumah diperlihatkan pada Tabel 3. Standar deviasi dapat mencapai 7,12%, yaitu pada rumah no. 4. Ini berarti bahwa tegangan yang terjadi sangat fluktuatif setiap hari. Timbulnya fluktuasi pada rumah yang diukur bukan hanya mempengaruhi beban yang ada pada tetangganya, tetapi juga berpengaruh terhadap beberapa pelanggan yang terhubung. Efek utama dari fluktuasi tegangan adalah lampu berkedip. Lampu berkedip terjadi ketika intensitas cahaya dari lampu bervariasi akibat perubahan besarnya tegangan suplai. Intensitas perubahan ini dapat menciptakan gangguan pada mata manusia. Kerentanan terhadap iritasi dari lampu berkedip akan berbeda untuk setiap individu. Namun, tes telah menunjukkan bahwa umumnya mata manusia sangat sensitif terhadap gelombang tegangan modulasi sekitar frekuensi 6-8Hz. Fluktuasi tegangan juga dapat menyebabkan salah kerja relai proteksi; mengganggu peralatan komunikasi; dan menurunkan unjuk kerja peralatan elektronik. Fluktuasi yang terlalu besar pada beberapa kasus bukan hanya dapat merusak peralatan, tapi juga tidak dapat dioerasikan dengan baik. Selain itu, motor induksi yang beroperasi pada torsi maksimum, tidak dapat berputar karena adanya fluktuasi tegangan yang besarnya signifikan. Karaktersitik Daya, seperti kita tahu, pada listrik, daya bisa diperoleh dari perkalian antara tegangan dan arus yang mengalir. Pada kasus sistem AC dimana tegangan dan arus berbentuk sinusoidal, perkalian antara keduanya akan menghasilkan daya semu (apparent power), satuanvoltampere (VA) yang memiliki dua buah bagian. Bagian pertama adalah daya yang termanfaatkan oleh konsumen, bisa menjadi gerakan pada motor, bisa menjadi panas pada elemen pemanas, dsb; daya yang termanfaatkan ini sering disebut sebagai daya aktif (real power) memiliki satuan watt (W) yang mengalir dari sisi sumber ke sisi beban bernilai rata-rata tidak nol. Bagian kedua adalah daya yang tidak termanfaatkan oleh konsumen, namun hanya ada di jaringan, daya ini sering disebut dengan daya reaktif (reactive power) memiliki satuan volt-ampere-reactive (VAR) bernilai rata-rata nol. Beban bersifat resistif hanya mengonsumsi daya aktif; beban bersifat induktif hanya mengonsumsi daya reaktif; dan beban bersifat kapasitif hanya memberikan daya reaktif. Sama halnya dengan listrik, bergantung pada kondisi jaringan, daya tampak yang diberikan oleh sumber tidak semuanya bisa dimanfaatkan oleh konsumen sebagai daya aktif, dengan kata lain terdapat porsi daya reaktif yang merupakan bagian yang tidak memberikan manfaat langsung bagi konsumen. Summary hasil pengukuran daya listrik pada masing-masing rumah disajikan Tabel 4. Secara grafik diperlihatkan pada Gambar 4. C-83

6 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 Tabel 4. Konsumsi daya harian selama 1 minggu masing-masing rumah Kontrak daya (VA) Konsumsi daya rata-rata (watt) Senin Selasa Rabu Kamis Jumat Sabtu Minggu Rata2 Ismail Asmin Soleh Suwarno Dahlan Sardian Nurhafi Marpuah Narman Niung Rata-rata Profil Konsumsi listrik harian di rumah Ismail TV Kulkas beban lain "Total" 2: 4: 8: 22: - - profil beban harian di rumah Narman TV Refrige beban l "Total" 2: 4: 8: Profil beban di rumah Nurhapi TV beban lain Refrigerator "Total" 2: 4: 8: 1,2 1, Poefil beban di rumah Sardian TV Kulkas beban lain "Total" 2: 4: 8: 22: -waktu- Profil beban harian di rumah Warno TV Refrigerator Beban lain "Total" 2: 4: 8: 22: Profil beban di rumah Niung TV Refrigerator Others "Total" 2: 4: 8: 22: Profil beban di rumah Asmin TV kulkas beban lain "Total" 2: 4: 8: 22: Gambar 4. Profil beban harian masing-masing rumah Profil beban harian rumah Dahlan TV Refrigerator beban lain "Total" 2: 4: 8: 22: Profil beban di rumah Soleh TV Refrigerator Others Total 1: 2: 3: 4: 5: 7: 8: 9: 11: 13: 15: 17: 19: 21: Profil penggunaan daya listrik pada masing-masing rumah bervariasi. Variasi ini disebabkan karena waktu keberadaan penghuni pada masing-masing rumah tidak sama. Secara umum profil penggunaan daya untuk kulkas memiliki pola yang sama. Sedangkan penyalaan TV dipengaruhi oleh penghuni rumah. Hampir semua rumah mengoperasikan TV mereka pada jam Sedangkan beban-beban lain seperti rice cooker, kipas, setrika, pompa air tidak ada pola yang sama. Konsumsi daya rata-rata setiap rumah pada hari senin- minggu tidak jauh berbeda. Hanya 1 rumah yang mengalami fluktuasi yang sangat besar. Hal ini disebabkan karena rumah tersebut memiliki warung. Komsumsi daya rata-rata 212,36 watt. C-84

7 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November Konsumsi daya rata-rata (Watt) Ismail Asmin Soleh Suwarno Dahlan Sardian Nurhafi Marpuah Narman Niung Senin Selasa Rabu Kamis Jumat Sabtu Minggu Rata2 Gambar 5. Profil daya rata-rata harian selama 1 minggu masing-masing rumah Analisis, umumnya rumah tangga mempunyai beban yang linier. Beban linier adalah beban yang menghasilkan bentuk arus sama dengan bentuk tegangan. Pada kasus sumber tegangan berbentuk sinusoidal murni, beban linier mengakibatkan arus yang mengalir pada jaringan juga berbentuk sinusoidal murni. Beban linier dapat diklasifikasikan menjadi 4 macam, beban resistif, dicirikan dengan arus yang sefasa dengan tegangan; beban induktif, dicirikan dengan arus yang tertinggal terhadap tegangan sebesar 9 o ; beban kapasitif, dicirikan dengan arus yang mendahului terhadap tegangan sebesar 9 o, dan beban yang merupakan kombinasi dari tiga jenis tersebut, dicirikan dengan arus yang tertinggal/mendahului tegangan sebesar sudut, katakan, φ. Rasio besarnya daya aktif yang bisa kita manfaatkan terhadap daya tampak yang dihasilkan sumber inilah yang disebut sebagai faktor daya. Ilustrasi segitiga daya pada Gambar 6 memberikan gambaran yang lebih jelas. Daya tampak (S) terdiri dari daya aktif (P) dan daya reaktif (Q).. P(W) = cosφ=.. (2) S(VA) Gambar 6. Segitiga daya bisa dikatakan sebagai besaran yang menunjukkan seberapa efisien jaringan yang kita miliki dalam menyalurkan daya yang bisa kita manfaatkan. dibatasi dari hingga 1, semakin tinggi faktor daya (mendekati 1) artinya semakin banyak daya tampak yang diberikan sumber bisa kita manfaatkan, sebaliknya semakin rendah faktor daya (mendekati ) maka semakin sedikit daya yang bisa kita manfaatkan dari sejumlah daya tampak yang sama. Bagi penyedia layanan, jaringan dengan faktor daya yang jelek mengakibatkan dia harus menghasilkan daya yang lebih besar untuk memenuhi daya aktif yang diminta oleh para konsumen. Apabila konsumen didominasi oleh konsumen jenis residensial maka mereka hanya membayar sejumlah daya aktif yang terpakai saja, artinya penyedia layanan harus menanggung sendiri biaya yang hanya menjadi daya reaktif tanpa mendapatkan kompensasi uang dari konsumen. Berikut ini memperlihatkan rangkuman hasil pengukuran faktor daya pada masing-masing rumah. Summary hasil pengukuran faktor daya diperlihatkan pada Tabel 5. Sedangkan profil faktor daya disajikan pada Gambar 7. C-85

8 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 Tabel 5. Konsumsi daya harian selama 1 minggu masing-masing rumah No Nama Maks. Rata2 Min. #1 Ismail #2 Sardian #3 Asmin #4 Narman #5 Suwarno #6 Dahlan #7 Nur hafi #8 Niung #9 Soleh #1 Marpuah : di rumah Ismali : 2: 4: 6: 8: 22: : 2: 4: di rumah Asmin 6: 8: 22: : di rumah Sardian. : 2: 4: 6: 8: 22: : : 2: di rumah Narman 4: 6: 8: 22: : Gambar 7. Profil faktor daya harian total beberapa rumah Berdasarkan gambar dan tabel di atas terlihat bahwa faktor daya yang terjadi sangat variatif. yang terjadi kadang besifat induktif dan bersifat kapasitif. Pada beberapa rumah terjadi perubahan sifat beban secara perodik, dari kapasitif menjadi induktif, begitu pula sebaliknya. Hal ini desebkan oleh adanya beberapa beban yang bersifat indukstif dan bersifat kapasitif. Berdasarkan hasil pengukuran penggunaana daya listrik untuk kulkas nampak bahwa faktor daya yang terjadi bersifat induktif, walaupun demikian kadang juga bersifat kapasitif. Karaktersitif faktor daya pada beban kulkas diperlihatkan pada Gambar : beban Kulkas di rumah Ismail : : : : : : C beban kulkas di rumah Sardian. : 2: 4: 6: 8: 22: : -.2 Gambar 8. Profil faktor daya harian untuk kulkas yang terjadi pada peralatan listrik kulkas berada pada rentang,6 lagging dan kadang bersifat kapasitas, yang dapat diamati dari faktor dayanya negatf (-1). Contoh pengukuran faktor daya pada kukas disajikan pada Gambar 8. Jadi dapat disimpilkan bahwa kulkas adalah beban induktif. Adanya sifat kapasitif yang timbul pada beban kulkas karena saat dinginnya tercapai, daya yang diserap dari sistem menjadi terhenti, sementara sifat kapasitif yang ada masih terhubung ke sistem, sehingga kulkas berfungsi sebagai sumber daya kapasitif.

9 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 Analisis konsumsi energi listrik, tarif yang dikenakan pada pelanggan rumah tangga dengan kapasitas 45 VA adalah tarif R1. Berdasarkan Permen EDSM No 19/214 tentang Tarif tenaga listrik yang disediakan oleh PLN dikatakan bahwa untuk pelanggan R1/TR batas daya s.d 45VA, dikenakan biaya beban sebesar Rp.11./kVA/bulan dengan biaya pemakaian dibagi kedalam 3 blok. Harga energi listrik Blok I (-3kWh) Rp. 169/kWh, Blok II (3 6 kwh) Rp. 36/kWh dan Blok III 6 kwh dengan harga Rp.495/kWh. Harga listrik untuk pelanggan prabayar adalah Rp. 415/kWh. Hasil pengukuran konsumsi energi listrik masihg-masing rumah dapat dilihat pada Gambar 9. Rata-rata 13.9% 29.5% 56.5% Distribusi Penggunaan listrik berdasarkan jenis beban Marpuah(45VA) 26.3% 43.% 3.8% Soleh (45VA) 1.8% 44.% 45.2% Niung (45VA) 17.1% 25.1% 57.7% Lampu; 1.3 ; 25% Nur Hafi (45VA) 3.8% Dahlan( 45VA) 6.6% 52.8% Suwarno (45VA) 12.% 27.7% Narman (45VA) 4.% 27.3% Asmin (45VA) 4.3% 21.1% Sardian( 45VA) 15.7% 9.9% 25.1% 44.1% 4.6% 6.3% 68.7% 74.6% 74.4% Refrigerator; 1.5 ; 29% beban lain; 3.54 ; 65% TV;.71 ; 14% Pompa ;.31 ; 6% Rice cooker;.59 ; 12% Fan;.13 ; 3% Mesin cuci;.2 ; 4% Ismail (45VA) 11.6% 19.4% 69.% setrika;.35 ; 7% % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 1% TV kulkas Beban lain Gambar 9. Distribusi penggunaan energi listrik berdasarkan beban setiap rumah Gambar 1. Distribusi penggunaan listrik pada rumah dengan kontrak daya 45 VA Berdasarkan Gambar 9, terlihat bahwa penggunaan energi untuk TV, Kulkas dan peralatan listrik lainnya (Lampu, pompa air sumur, setrika, mesin cuci, rice cooker dan kipas), sangat bervariasi untuk setipa rumah. Salah satu faktor yang mempengaruhi adalah pola konsumsi pada masing-masing rumah. Dari hasil pengukuran untuk 1 rumah dengan kontrak daya 45VA dapat disimpulkan bahwa rata-rata energi yang digunakan untuk TV adalah 17,5%, untuk lemari pendingin 29,5% dan untuk kebutuhan lainnya seperti lampu penerangan, pompa air sumur, setrika, mesin cuci, rice cooker/ dan kipas sekitar 56,5%. Secara detail distribusi penggunaan energi listrik perperalatan diperlihatkan pada Gambar 1. Gambar 1 terlihat bahwa energi yang digunakan untuk penerangan rata-rata 1,3 kwh/hari (25%), untuk pompa air,31 kwh/hari (6%), rice cooker,59kwh/hari (12%), untuk mesin cuci 4%, seterika 5% dan sisanya untuk fan 3%. Pengukuran penggunaan energi listrik selama seminggu pada masing-masing rumah juga telah dilakukan untuk mengetahui distribusi penggunaan energi harian. Summary penggunaan energi listrik dapat dilihat pada Tabel 6 berikut ini. Tabel 6. Konsumsi energi harian setiap rumah Kontrak daya (VA) Konsumsi energi harian(kwh) Senin Selasa Rabu Kamis Jumat Sabtu Minggu Rata2 Total sebulan Ismail Asmin Soleh Suwarno Dahlan Sardian Nurhafi Marpuah Narman Niung Rata-rata C-87

10 Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 214 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 214 Berdasarkan tabel di atas terlihat bahwa rata-rata penggunaan energi listrik rumah tangga yang kontrak dayanya 45 VA adalah 142,71 kwh/bulan dan energi rata-rata 5,1 kwh/hari. Ada satu rumah yang menggunakan energi lebih dari 2 kwh/bulan, hal ini disebabkan rumah tersebut memiliki freesher untuk mendinginkan minuman dan makanan dagangannya. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengukuran dan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Fluktuasi penggunaan arus dan daya listrik pada pelanggan rumah tangga dengan kapasitas kontrak daya 45 VA sangat tinggi 2. Penggunaan daya rata-rata masing-masing rumah masih berada di bawah kapasitas 45VA. Namun arus maksimum yang terjadi sering lebih besar dari pembatas arus (2A), tetapi tidak menyebabkan pemutus daya trip 3. Konsumsi energi listrik rata-rata rumah 45 VA adalah 5,1 kwh/hari atau sekitar 142 kwh/bulan. 4. Konsumsi energi listrik rata-rata pada rumah dengan kontrak daya 45 adalah untuk refrigerator 1,5 kwh/hari (29%), TV,71 kwh/hari (14), penerangan rata-rata 1,3 kwh/hari (25%), pompa air,31 kwh/hari (6%), rice cooker,59 kwh/hari (12%), untuk mesin cuci 4%, seterika 5% dan sisanya untuk fan 3%. UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih yang tak terhingga kepada Bapak Edi Hilmawan, Louis, Zulramadhanie, Diding Fahrudin, Sarwo Turino, Rendy Januardi, Heru Eka dan teman-teman yang membantu dalam kesuksesan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Australian Bureau of Statistics. Household Energy Consumption Survey, in Australia, 212. Dapat diakses di Badan Standarisasi Nasional. SNI tentang Tegangan Standar. Balai Besar Teknologi Energi, 213. Laporan Hasil Penelitian Penggunaan Energi listrik pada Sektor Tangga. Balai Besar Teknologi Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Kementerian ESDM. 28. The Study on Energy Conservation and Efficiency Improvement in the Republic of Indonesia. Join with JICA MEMR Republic of Indonesia Kementerian Energi Sumber Daya Mineral, 214. Permen EDSM No 19/214 tentang Tarif tenaga listrik yang disediakan oleh PLN Perusahaan Listrik Negara (Persero). Buku Statistik PLN 213. Dapat diakses di pln.co.id/dataweb/stat/stat213ind.pdf Resident Energy Consumption Survey (RECS). reports/29/state_briefs/ : US Energy Information Administration C-88