perbandingan besar kapasitor dalam hubung

PERBANDINGAN BESAR KAPASITOR DALAM
HUBUNG BINTANG DAN DELTA UNTUK
PERBAIKAN FAKTOR DAYA
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan
Program Pendidikan Diploma III
PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI MEKANIK
Oleh
ESRA MANULLANG
NIM. 1305052075
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
INTISARI
Perbandingan besar kapasitor dalam hubung bintang dan delta
untuk perbaikan faktor daya
Dengan semakin tingginya tarif listrik, maka tuntutan dalam pemakaian daya
listrik menjadi pertimbangan utama, penggunaan daya listrik dipengaruhi oleh
banyak faktor salah satunya adalah kualitas daya listrik. Kualitas daya listrik
sangat
dipengaruhi
oleh
penggunaan
jenis-jenis
beban
tertentu
yang
mengakibatkan turunnya efisiensi. Beban-beban induktif akan menurunkan faktor
daya sehingga dapat menyebabkan denda apabila faktor daya kurang dari 0,95.
Kondisi semacam ini dapat diatasi dengan penambahan kapasitor. Kapasitor yang
dipasang secara paralel dengan motor dalam hubung bintang dan delta yang cos q
awalnya 0,7 lagging setelah dilakukan perbaikan daya menjadi 0,95, dapat
digunakan untuk memperbaiki faktor daya dengan kombinasi rangkaian kapasitor
yang telah dilakukan diharapkan akan mendapat nilai faktor daya yang maksimal.
Kata Kunci: Kapasitor, faktor daya
ABSTRACT
Great comparison capacitors in star and delta circuit for power
factor improvement
With the high electricity rates, the demand in electric power consumption, the
main consideration power consumption is influenced by many factors, one of them
is power quality. The power quality is strongly influenced by the use of certain
types of loads that lead to lower efficiency. These expenses will reduce the
inductive power factor that could lead to fines if the power factor is less than
0.95. Such conditions could be overcome with the addition of a capacitor. The
capacitors are mounted in parallel with the motor in a star circuit and delta cos q
initially 0.7 lagging power after repaired to 0.95, can be used to improved the
power factor capacitor circuit with a combination that has been done is expected
to get the maximum value of the power factor
Keywords: Kapacitors, Power factor
DAFTAR ISI
SPESIFIKASI TUGAS AKHIR .................................................................. ii
PERSETUJUAN TUGAS AKHIR .............................................................. iii
PENGESAHAN TUGAS AKHIR ................................................................ iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ...................... v
INTISARI ...................................................................................................... vi
ABSTRACK .................................................................................................... xiii
KATA PENGANTAR ................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii
DAFTAR GRAFIK ........................................................................................ xiv
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xv
BAB I : PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .................................................................................. 1
B. Rumus Masalah .................................................................................. 2
C. Tujuan Penulisan ................................................................................. 2
D. Manfaat Tugas Akhir ......................................................................... 2
E. Metodologi Penulisan ......................................................................... 3
F. Sistematika Penulisan ........................................................................ 3
BAB II : KAPASITOR
A. Pengertian Kapasitor ........................................................................... 5
B. Fungsi Kapasitor ................................................................................. 6
C. Prinsip Kerja Kapasitor ....................................................................... 7
D. Pembagian Kapasitor ......................................................................... 10
1. Kapasitor Tetap ...................................................................... 10
2. Kapasitor Tidak Tetap ............................................................ 13
E. Rangkaian Kapasitor .......................................................................... 14
1. Rangkaian Pararel Kapasitor (Kondensator) .......................... 15
2. Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator)............................... 16
F. Kapasitansi ......................................................................................... 17
G. Perawatan Kapasitor........................................................................... 18
H. Pengisian dan Pengosongan Kapasitor............................................... 19
BAB III : DAYA
A. Pengertian Daya ................................................................................. 21
B. Macam-Macam Daya Pada Listrik Arus Bolak-Balik ....................... 22
C. Segitiga Daya .................................................................................... 25
D. Faktor Daya ........................................................................................ 26
E. Perhitungan Kapasitor Bank Delta dan Bintang ................................ 33
BAB IV : Perbandingan Besar Kapasitor dalam Hubungan Bintang dan
Delta untuk Memperbaiki Faktor Daya
A. Umum................................................................................................. 39
B. Rangkaian Percobaan ......................................................................... 40
C. Tabel Hasil Percobaan........................................................................ 41
D. Analisa Data ....................................................................................... 42
BAB V : PENUTUP
A. KESIMPULAN ................................................................................. 47
B. SARAN ............................................................................................. 47
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring dengan kenaikan standar hidup manusia dan inovasi
teknologi serta perubahan gaya hidup masyarakat modern maka kebutuhan
akan listrik terus meningkat. Listrik saat sekarang ini tidak hanya
merupakan sebatas infrastruktur tetapi telah menjadi komoditi dalam
kehidupan sehari-hari, karena sebagian aspek kehidupan manusia
menggunakan listrik sebagai energi utamanya. Listrik yang paling banyak
digunakan untuk industri dan rumah tangga.
Pertumbuhan akan permintaan listrik yang besar sering tidak
diikuti dengan pertambahan pembangkit-pembangkit, hal ini menyebabkan
banyak daerah khususnya di Indonesia yang kekurangan pasokan energi
listrik yang ditandai sering terjadinya pemadaman bergilir.
Disamping
pembangunan pembangkit baru yang relatif masi
kurang, kebanyakan masyarakat mengkomsumsi energi listrik tidak
efesien, tetapi cenderung mengkomsumsi energi listrik dengan boros . Hal
ini menyebabkan permintaan listrik besar. Oleh karena
itu untuk
mengoptimalkan pemakaian energi listrik, banyak cara yang digunakan
oleh masyarakat maupun industri, yaitu dengan cara memperbaiki faktor
daya dengan menggunakan kapasitor.
Dengan semakin tingginya tarif listrik, maka tuntutan efisiensi
dalam pemakaian dayalistrik adalah menjadi pertimbangan utama.
Efisiensi penggunaan daya listrik dipengaruhi oleh banyak faktor.
Diantaranya adalah kualitas daya listrik.
Dalam tugas akhir ini dilakukan perbandingan perbaikan faktor
daya analisis mengenai prinsip kerja dan pengaruh besar kapasitor secara
nyata terhadap kualitas listrik (tegangan, arus, power factor, rugi-rugi
daya).
Berdasarkan uraian di atas maka penulis merasa tertarik untuk
membahas dan mengangkatnya dalam sebuah tugas akhir yang berjudul
“PERBANDINGAN
BESAR
KAPASITOR
DALAM
HUBUNG
BINTANG DAN DELTA UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA”.
B. Rumus Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas maka rumusan
masalah yang akan diangkat untuk paper ini ialah:
1. Bagaimana pengaruh penempatan kapasitor bila mengunakan hubung
bintang dan delta pada perbaiki faktor dayanya?
2. Bagaimana perbandingan besar kapasitornya dalam hubung bintang
dan delta untuk perbaikan faktor dayanya?
3. Apakah macam kapasitor yang dapat digunakan untuk perbaikan faktor
daya?
C. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan ini ialah:
1. Untuk
memenuhi
persyaratan
dalam
menyelesaikan
Program
Pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Medan, Jurusan Teknik
Mesin, Program Teknik Konversi Energi.
2. Untuk mengetahui pengaruh penempatan kapasitor pada hubung
bintang dan delta untuk perbaikan faktor daya.
3. Untuk mengetahui macam kapasitor yang dapat digunakan untuk
perbaikan faktor daya.
4. Untuk mengetahui keuntungan dan kerugian dari pemakaian kapasitor
dalam hubung bintang dalam perbaikan faktor daya.
D. Manfaat Penulisan Laporan Tugas Akhir
1. Sebagai bahan perbandingan antara teori yang diperoleh dari bangku
perkuliahan dengan ada dilapangan.
2. Sebagai bahan bacaan bagi yang berminat mengembangkan dan
mengakaji pengetahuan khususnya pada penggunaan kapasitor pada
perbandingan kapasitor dalam hubung bintang dan delta untuk
perbaikan faktor daya.
3. Untuk melatih kemampuan dalam penulisan karya ilmiah.
4. Guna menambah wawasan dalam bidang kelistrikan, terkhusus pada
penggunaan kapasitor untuk perbaikan faktor daya.
E. Metodologi Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah:
1. Mempelajari
dan
memahami
buku-buku
yang
telah
ada
sebelumnya untuk dijadikan sebagai acuan dan referensi guna
membantu penyelesaian tugas akhir ini.
2. Penelitian
Metode ini berupa penelitian dengan melakukan percobaan di
3. Diskusi
Rekan mahasiswa.
F. Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini disajikan dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, tujuan
penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan dan
sistematika penulisan sebagai penjelesan dasar dan
gambaran umum dari penulisan tugas akhir ini.
BAB II
KAPASITOR
Pada bab ini membahas tentang penjelasan umum dari
kapasitor,
prinsip
kerja
kapasitor,
fungsi
kapasitor,
pembagian kapasitor, dan hubungan bintang dan delta
pemakaian kapasitor dalam perbaikaan faktor daya.
BAB III
DAYA
Bab ini membahas tentang penjelasan umum daya, daya
aktif, daya reaktif, segitiga daya, faktor daya, dan hubungan
bintang dan delta.
BAB IV
PERBANDINGAN BESAR KAPASITOR DALAM
HUBUNG
BINTANG
DAN
DELTA
UNTUK
penelitian,
rangkaian
PERBAIKAN FAKTOR DAYA
Menguraikan
tentang
objek
percobaan, analisa perhitungan dan hasil percobaan.
BAB V
PENUTUP
Berisikan tentang kesimpulan dan saran yang telah didapat
dari hasil penelitian.