ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK

Transkripsi

1 ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat Menyelesaikan pendidikan Diploma III Pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik OLEH TISI ARYANI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

2 ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK OLEH TISI ARYANI Pembimbing I Palembang, Juli 2016 Pembimbing II Nofiansah, S.T., M.T. NIP Ir. Kasmir, M.T. NIP Ketua Jurusan Teknik Elektro Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Listrik Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Mohammad Noer, S.S.T., M.T. NIP NIP

3 Motto: Cita cita itu memang berasal dari mimpi, tapi anda jangan lupa bangun untuk meraihnya (Achmad Yudi Cahyadi) Selalu lakukan yang terbaik semampu yang kita bisa, selagi kita masih mempunyai kesempatan. Pentingkan kebahagiaan orang yang menyayangi kita, maka tidak akan ada penyesalan. Karena penyesalan selalu datang terlambat, maka kita harus selalu tepat waktu. Kenali dan pahami diri kita sendiri, karena yang paling mengerti tentang kita adalah diri kita sendiri. Bukan orang lain. Jika suatu hal itu kau anggap baik, maka lakukanlah dan jangan ragu meskipun orang berpendapat lain, karena mereka tidak berada pada kondisi yang sama dengan yang kita hadapi tersebut. Berhentilah jika hanya menjadi penonton, tapi jadilah pemeran utamanya. Jangan bertengkar dengan orang yang tidak senang kepada kita, tapi jadikan mereka deretan orang yang akan menonton keberhasilanmu. Jangan membalas apa yang dilakukan oleh orang yang berada dibawah derajat kita. Karena hal itu hanya akan membuat kita terlihat sama derajatnya dengan mereka.

4 Kupersembahkan Untuk : Kedua orang tua terhebat dalam hidupku, Ayah dan Ibu yang sangat aku cintai, yang tanpa henti mendo akanku disetiap sujudnya, selalu memberi nasihat, dan memberi dukungan sehingga aku selalu semangat untuk menjalani hidup ini. Kakak Novi Maha Putra dan Ulung Jaya, ayuk Nisma Nurlista dan Lusiana, adik Wahyu Yudistra, dan saudara saudaraku yang selalu mendampingi, mendukung, dan membuatku yakin untuk dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Dosen pembimbingku yang selalu memberiku saran dan nasihat yang bijak. Orang yang selalu membuatku tetap memilih untuk terbangun di pagi hari. Teman teman seperjuanganku teknik elektro khususnya program studi teknik listrik yang sudah membantu proses penyelesaian laporan akhir ini. Almamaterku.

5 ABSTRAK ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK PADA BEBAN PERALATAN ELEKTRONIK RUMAH TANGGA DITINJAU DARI POTENSI PENGHEMATAN DAYA LISTRIK (2016 : 51 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran) Tisi Aryani Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang ABSTRAK Penelitian mengenai pengaruh pemasangan alat penghemat energi listrik ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kebenaran dari kinerja yang dijanjikan oleh alat tersebut. Penelitian ini dilakukan terhadap beban peralatan elektronik rumah tangga. Contoh beban yang digunakan pada penelitian ini adalah kipas angin, lemari es, AC, dispenser, dan lampu. Pengambilan data dilakukan dengan cara melakukan pengukuran arus, tegangan, dan energi listrik yang terpakai secara langsung pada rangkaian instalasi listrik rumah tangga saat semua peralatan elektronik rumah tangga tersebut dihidupkan. Pengukuran tersebut dilakukan pada 4 keadaan, yaitu pertama, pengukuran dilakukan sebelum dipasang alat penghemat energi listrik. Kedua, dipasang alat penghemat energi listrik1. Ketiga, dipasang alat penghemat energi listrik 2. Keempat, dipasang alat penghemat energi listrik 3. Data akan diolah untuk mendapatkan nilai daya aktif, daya semu, daya reaktif, faktor daya, dan energi listrik yang dipakai pada masing masing keadaan berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus dan membandingkannya. Hasilnya menunjukkan bahwa, alat penghemat energi listrik tersebut memang mempunyai pengaruh terhadap pemakaian energi dan daya listrik, serta faktor daya pada rangkaian, ada yang mengalami kenaikan dan ada yang mengalami penurunan seperti pada hasil yang didapatkan, jumlah pemakaian energi listrik pada masing-masing keadaan secara berurutan 2,537 Kwh, 2,554 Kwh, 2,485 Kwh, 2,524 Kwh. Dengan Cos φ secara berurutan 0,69, 0,75, 0,7, dan 0,76. Hal ini dikarenakan rating kapasitor yang terdapat pada alat penghemat energi listrik tersebut nilainya tidak tepat. Sehingga, disarankan agar sebelum membeli alat penghemat energi listrik dilakukan perhitungan nilai kapasitor yang tepat untuk dipasang pada rangkaian listrik rumah tangga terlebih dahulu. Kata kunci: Alat penghemat energi listrik, Beban Listrik Rumah Tangga, Faktor daya, dan Kapasitor

6 ABSTRACT ANALYSIS OF INFLUENCE OF MOUNTING ELECTRICAL ENERGY SAVER EQUIPMENT ON THE LOAD OF ELECTRONIC EQUIPMENT OF HOUSEHOLD REVIEWED FROM THE POTENTIAL ELECTRIC POWER AUSTERITY (2016 : 51 Pages + Pictures List + Table List + Enclosure) Tisi Aryani Electrical Engineering Department State Polytechnic of Sriwijaya Palembang ABSTRACT Research influence of installation electrical energy saving devices do with the purpose to know the truth of the performance promised by the tool. The research was conducted on the load of household electronic equipment. The sample of the research is fan, refrigerator, AC portable, dispenser, and lamp. The data were collected by measuring current, voltage, and the electrical energy used, directly in electrical circuit household when all of the electronic equipment is turned on. The measurement were carried out in four condition, first, the measurement before electrical energy saving devices installed. Second, the measurement when electrical energy saving devices 1 installed. Third, the measurement when electrical energy saving devices 2 installed. Fourth the measurement when electrical energy saving devices 3 installed. The data will be processed to obtain active power, reactive power, apparent power, power factor, and the electrical energy used in each condition based on the calculation by using the formula and compare it, The results show that, the electrical energy saving devices does have an influence on the energy, electrical power consumption and power factor of electricity in the circuit, there is increased and there is decreased. As the results obtained, the amount of electrical energy consumption in each state sequentially 2,537 kwh, 2,554 kwh, 2,485 kwh, Kwh. Cos φ sequentially with 0.69, 0.75, 0.7, and This is because the rating of capacitor which are at saving tool, not appropriate, so it is suggested before buy the electrical saving device must be calculated the right rating capacitor to be installed at electrical circuit of household first.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis haturkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul Analisis Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Energi Listrik pada Beban Peralatan Elektronik Rumah Tangga Ditinjau dari Potensi Penghematan Daya Listrik yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 3. Bapak Herman Yani, S.T.,M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 4. Bapak Mohammad Noer, S.S.T., M.T. Selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 5. Bapak Nofiansah, S.T., M.T. selaku Pembimbing I. 6. Bapak Ir. Kasmir, M.T. selaku Pembimbing II. 7. Semua pihak yang ikut serta dalam membantu penyusunan laporan akhir ini. Apabila terdapat kekurangan, dalam pembuatan laporan ini, maka penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak. Akhir kata penulis berharap semoga nantinya Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak orang khususnya bagi ilmu kelistrikan. Palembang, Juli 2016 Penulis

8 DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTO... iii ABSTRAK... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv BAB I PENDAHULUAN LatarBelakang Perumusan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA EnergiListrik AlatPenghematEnergiListrik ArusListrik Tegangan... 8

9 2.5 Sifat sifat Komponen Listrik Resistor Kapasitor Induktor Beban BebanListrik BebanResistif (R) BebanInduktif (L) BebanKapasitif (C) KlasifikasiBeban BebanRumahTangga BebanKomersial BebanIndustri BebanFasilitasUmum KarakteristikBebanListrik BebanPuncak (Peak Load) Beban Rata Rata BebanTerendah FaktorBeban (load factor) DayaListrik DayaNyata (P) DayaSemu (S) DayaReaktif (Q)... 18

10 2.10 SegitigaDaya FaktorDaya PenyebabFaktorDayaRendah KerugianAkibatFaktorDayaRendah PerbaikanFaktorDaya Kapasitor PengisiandanPengosonganKapasitor BAB III METODOLOGI PENELITIAN TempatdanWaktuPenelitian Peralatan yang Digunakan AlatPenghematEnergiListrik Kwh Meter Tang Ampere BebanPeralatanElektronikRumahTangga Diagram Blok Diagram AlurPenelitian GambarRangkaianPenelitian LangkahKerja LangkahKerjauntukPenelitianTanpaMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik LangkahKerjauntukPenelitiandenganMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik 1 padarangkaian LangkahKerjauntukPenelitiandenganMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik 2 padarangkaian... 32

11 3.6.4 LangkahKerjauntukPenelitiandenganMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik 3 padarangkaian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Data HasilPengukuran Data HasilPengukuranpadaPenelitianTanpaMenggunakan AlatPenghematEnergiListrik Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik Data HasilPengukuranpadaPenelitianMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik Perhitungan Perhitunganuntuk Mengetahui Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Energi Listrik Terhadap Pemakaian Daya Listrik dan Perbaikan Faktor Daya (Cos φ) PerhitunganpadaPenelitianTanpaMenggunakanAlat PenghematEnergiListrik PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian denganmenggunakanalatpenghematenergilistrik PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian denganmenggunakanalatpenghematenergilistrik PerhitunganPemakaianEnergiListrikpadaPenelitian denganmenggunakanalatpenghematenergilistrik PerhitunganuntukMengetahui Pengaruh yang Terjadi Terhadap Pemakaian Energi Listrik saat Dipasangkan Alat Penghemat Energi Listrik PenelitianTanpaMenggunakanAlatPenghemat

12 EnergiListrik Penelitian dengan Menggunakan Alat Penghemat Energi Listrik Penelitian dengan Menggunakan Alat Penghemat Energi Listrik Penelitian dengan Menggunakan Alat Penghemat Energi Listrik Perhitunganuntuk Menentukan Nilai Kapasitor yang Tepat untuk Memperbaiki Cos φ Menjadi 0, PenelitianTanpa MenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik Grafik Data HasilPerhitungan Pembahasan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

13 DAFTAR GAMBAR halaman Gambar 2.1 AlatPenghematEnergiListrik... 7 Gambar 2.2 Tegangan, Arus,danDayapadaBebanResistif Gambar 2.3 Tegangan, Arus,danDayapadaBebanInduktif Gambar 2.4 Tegangan, Arus, dandayapadabebankapasitif Gambar 2.5 BebanPuncak Gambar 2.6 SegitigaDaya Gambar 2.7 SimbolKapasitor Gambar 2.8 PengisiandanPengosonganKapasitor Gambar 2.9 AliranArussaatPengisiandanPengosonganKapasitor Gambar 2.10 GrafikPengisiandanPengosonganKapasitor Gambar 3.1 AlatPenghematEnergiListrik Gambar 3.2 AlatPenghematEnergiListrik Gambar 3.3 AlatPenghematEnergiListrik Gambar 3.4 Kwh Meter yang Digunakan Gambar 3.5 Tang Ampere yang Digunakan Gambar 3.6 Diagram Blok PercobaanTanpaAlatPenghematEnergiListrik Gambar 3.7 Diagram Blok PercobaanMenggunakanAlatPenghematEnergi Listrik Gambar 3.8 RangkaianPenelitianTanpaMenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik Gambar 3.9 RangkaianPenelitiandenganMenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik

14 Gambar 3.10 RangkaianPenelitiandenganMenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik Gambar 3.11 RangkaianPenelitiandenganMenggunakanAlatPenghemat EnergiListrik Gambar4.1 GrafikPemakaianEnergiListrikpadaMasing-masing Keadaan Gambar 4.2 GrafikPengaruhSebelumdanSesudahPemasangan Alat Penghemat Energi Listrik... 48

15 DAFTAR TABEL halaman Tabel 3.1 Peralatanyang Digunakan PadaPenelitian Tabel 3.2 BebanPeralatanElektronikRumahTangga Tabel 4.1 Data HasilPengukuranpadaPenelitianTanpaMenggunakan AlatPenghematEnergiListrik Tabel 4.2 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan AlatPenghematEnergiListrik Tabel 4.3 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan AlatPenghematEnergiListrik Tabel 4.4 Data HasilPengukuranpadaPenelitiandengan Menggunakan AlatPenghematEnergiListrik Tabel 4.5 HasilPerhitungan untuk Mengetahui Pengaruh Pemakaian Daya Listrik dan Perbaikan Cos φ pada Masing - masing Keadaan Tabel 4.6 HasilPerhitungan Pemakaian Energi Listrik pada Masing masing Penelitian... 44