120 W - Mohamad Ramdhani

Bab 6. Daya pada Rangkaian
RLC
oleh : M. Ramdhani
161
• Pengertian daya : perkalian antara
tegangan yang diberikan dengan hasil
arus yang mengalir.
P  VI
162
Jika sebuah komponen menyerap daya
sebesar positif X maka komponen tersebut
juga mengirimkan daya sebesar negatif X
Menyerap (+X) = Mengirim (-X)
163
• Menyerap daya  jika arah arus positif
memasuki terminal positif elemen
• Mengirim daya  jika arah arus positif
meninggalkan terminal positif elemen
164
(UTS D3 2004)
Tentukan daya pada masing-masing elemen !
Elemen
4A
Menyerap
Mengirim
-80 W
80 W
4V
8W
-8 W
4 Ohm
64 W
-64 W
2 Ohm
8W
-8 W
(UTS S1 2002)
Tentukan daya pada masing-masing elemen !
20 V
4A
15 V
-3A
Sumber
Menyerap
20 V
15 V
60 W
-15 W
-60 W
135 W
-60 W
15 W
60 W
-135 W
-8A
-120 W
120 W
-3A
4A
Mengirim
-8A
Nilai Sesaat
Nilai sesaat suatu tegangan atau arus
adalah nilai tegangan atau arus pada
sebarang waktu peninjauan. Hal ini
mengakibatkan munculnya daya sesaat:
p(t) = v(t) x i(t). Pengertian besaran dalam
persoalan pemindahan energi.
167
Daya Sesaat
Daya sesaat adalah daya yang terjadi
pada saat hanya waktu tertentu ketika
sebuah komponen mempunyai nilai
tegangan dan arus yang mengalir
padanya hanya saat waktu tersebut
168
Nilai Rata-Rata
Nilai rata-rata suatu arus i(t) dalam satu
perioda merupakan arus konstan Iav, yang
dalam perioda itu dapat memindahkan
muatan Q yang sama
T
1
Vav   vt dt
T0
169
Daya Rata – Rata
• Daya rata-rata adalah daya yang dihasilkan
sebagai integral dari fungsi periodik waktu
terhadap keseluruhan range waktu tertentu
dibagi oleh periodanya sendiri.
170
Daya rata-rata pada komponen L :
v(t )  Vm sin t


i(t )  I m sin t  90o

2
P(t )  
t
Vm I m
sin 2t
2
171
T
1
P   P (t )dt
T 0
1
P
2
2
2
1
1
0  2 Vm I m sin 2tdt   4 Vm I m 0 sin 2tdt
2
1
2
P
Vm I m  sin 2
tdt 
4
T
0
2
1
1
1
P
Vm I m  sin 2tdt 
Vm I m cos 2t
0
0
4
4
2
0
2
172
Daya rata-rata pada komponen C :
v(t )  Vm sin t


i(t )  I m sin t  90 o

2
t
Vm I m
P(t ) 
sin 2t
2
173
T
1
1
P   P (t )dt 
T 0
2
2
1
0 2 Vm I m sin 2tdt
2
1
P
Vm I m  sin 2tdt
4
0
2
1
1
P
Vm I m cos 2t
0
0
4
2
174
Daya rata-rata pada komponen R :
v(t )  Vm sin t
Vm I m
1  cos 2t 
P(t ) 
2

2
t
i (t )  I m sin t
175
T
1
1
P   P (t )dt 
T 0
2
2
1
0 2 Vm I m (1  cos 2 )tdt
2
1
P
Vm I m  (1  cos 2t )dt
4
0
2
1
1
P
Vm I m (t  sin 2t )
0
4
2
Vm I m
1
1
P
Vm I m .2  Vm I m 
 Veff I eff
4
2
2 2
176
Daya Rata – Rata (P)
• Daya ini sebenarnya adalah daya yang
dipakai oleh komponen pasif resistor yang
merupakan daya yang terpakai atau
terserap.
• Simbol : P
• Satuan : Watt (W)
P  Veff I eff cos
177
Daya Reaktif ( Q )
• Daya ini adalah daya yang muncul
diakibatkan oleh komponen pasif diluar
resistor yang merupakan daya rugi-rugi
atau daya yang tidak diinginkan.
• Simbol
:Q
• Satuan
: Volt Ampere Reaktif (VAR)
Q  Veff I eff sin 
178
Daya Tampak ( S )
• Daya yang sebenarnya disupply oleh PLN,
merupakan resultan daya antara daya
rata-rata dan daya reaktif.
• Simbol
:S
• Satuan
: Volt Ampere (VA)
S  Veff I eff
179
Daya kompleks
 P  jQ  Veff I eff cos   jVeff I eff sin   Veff I eff
180

Faktor Daya
Faktor daya atau power factor (pf)
merupakan perbandingan daya rata-rata
terhadap daya tampak
P Veff I eff cos 
pf  
 cos 
S
Veff I eff
181
Faktor Daya
Faktor daya atau power factor (pf)
merupakan perbandingan daya rata-rata
terhadap daya tampak
P Veff I eff cos 
pf  
 cos 
S
Veff I eff
182
Segitiga Daya
• I lagging terhadap V
dimana nilai arus
tertinggal sebesar
phasa 
dibandingkan dengan
nilai tegangan (untuk
komponen L )
183
• I leading terhadap V
dimana nilai arus
mendahului sebesar
phasa 
dibandingkan dengan
nilai tegangan (untuk
komponen C)
184
P  Veff I eff cos   I eff R R 
2
Veff R
Q  Veff I eff sin   I eff X X 
2
S  Veff I eff  I eff Z Z 
2
Veff Z
2
R
Veff X
2
X
2
Z
R P
pf  cos   
Z S
185
Perbaikan Faktor Daya/ Correction
Power Factor
• Faktor daya atau power factor ( pf ) akan
membesar atau meningkat ketika nilai cos
 mendekati nilai 1 atau sudut  akan
mendekati sudut 0.
186