menguak misteri power saver sebagai alat penghemat listrik
advertisement
MENGUAK MISTERI POWER SAVER SEBAGAI ALAT PENGHEMAT LISTRIK KARYA ILMIAH Karya Ilmiah ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Bahasa Indonesia Disusun oleh : CHANDRA PRAYOGA (131321038) GILANG BINTANG (131321044) Teknik Listrik 1B PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014 ABSTRAK Karya ilmiah yang berjudul Menguak Misteri Power Saver Sebagai Alat Penghemeat Listrik ini membahas keseluruhan tentang alat penghemat listrik yang beredar dipasaran saat ini yang terkadang diaanggap ampuh menghemat listrik di rumah sampai 40%. Bagaimana bisa sebuah alat sederhana tersebut bisa menghemat listrik di rumah hampir setengah dari pengeluran biasanya. Tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memberitahukan kepada orang banyak tentang apa yang sebenarnya dilakukan oleh alat penghemat listrik tersebut, dan apa yang mereka dapatkan dari alat yang berkisaran di harga 100 ribu ke atas tersebut, sehingga pada akhirnya mengetahui secara jelas bahkan bisa membuat alat penghemat listrik sendiri di rumah. Metode yang digunakan dalam penulisan karya ilmiah adalah dengan melakukan Studi Pustaka. Kami mencari bahan-bahan tentang alat penghemat energi listrik lewat Internet, juga melalui buku-buku yang berhubungan dengan rangkaian listrik. Tidak hanya itu, untuk memperkuat penelitian ini, kami juga melakukan pengamatan secara langsung dan tidak langsung, secara langsung kami melakukan pengamatan di daerah Desa Ciwaruga (sekitar kampus POLBAN) selama tiga hari. Dengan melakukan pengamatan langsung dengan mereka yang memakai alat penghemat listrik dan tidak, serta testimoni dari mereka yang memakai alat tersebut. Sementara itu dengan cara tidak langsung, kami mencari beberapa testimoni dari beberapa orang yang memekai alat tersebut lewat forumforum di Internet. Berdasarkan hasil penelitian, kami mengetahui bahwa tidak semua orang memakai alat penghemat listrik dikarenakan keterbatasan informasi dan ketidakpercayaan terhadap alat tersebut. Tetapi untuk sebagian orang yang memakai alat penghemat listrik, mereka merasakan dampak dari pemakaian alat tersebut, mereka menuturkan bahwa pengeluaran biaya listrik bisa berkurang walaupun tidak mencapai 40% yang digadang-gadang oleh para penjual alat tersebut. ii KATA PENGANTAR Puji Syukur kami panjatkan ke-hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan karunia Nyalah, karya ilmiah ini dapat terselesaikan dengan baik, tepat pada waktunya. Adapun tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi tugas Mata Kuliah B.Indonesia, pada semester II, di tahun ajaran 2014, dengan judul Menguak Misteri Power Saver Sebagai Alat Penghemat Listrik. Dengan membuat tugas ini kami diharapkan mampu untuk lebih mengenal tentang prinsip kerja Power Saver, serta mengetahui seberapa efektif alat tersebut menghemat listrik di rumah-rumah di daerah sekitar POLBAN yaitu Desa Ciwaruga. Dalam penyelesaian karya ilmiah ini, kami banyak mengalami kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan yang menunjang. Namun, berkat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, akhirnya karya ilmiah ini dapat terselesaikan dengan cukup baik. Karena itu, sudah sepantasnya jika kami mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Yeni Suryani, selaku dosen mata kuliah B.Indonesia yang tidak lelah dan bosan memberikan arahan dan bimbingan kepada kami setiap saat. 2. Bpk. Kartono selaku dosen mata kuliah rangkaian listrik II yang sekaligus menjadi narasumber yang sangat membantu kami dalam menyelesaikan karya ilmiah ini. 3. Orang Tua dan keluarga kami tercinta yang banyak memberikan motivasi dan dorongan serta bantuan, baik secara moral maupun spiritual. 4. Serta teman-teman kami di kelas listrik 1B, yang banyak membantu kami dalam menyeesaikan karya ilmiah ini. Kami sadar, sebagai seorang pelajar yang masih dalam proses pembelajaran, penulisan karya ilmiah ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat positif, guna penulisan karya ilmiah yang lebih baik lagi di masa yang akan datang. iii Harapan kami, semoga karya ilmiah yang sederhana ini, dapat memberi pengetahuan umum mengenai kelistrikan terutama alat penghemat energi bagi mahasiswa POLBAN terutama mahasiswa Teknik Listrik. Bandung, 4 Juni 2014 Tim Penyusun iv DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i ABSTRAK ......................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2. Identifikasi Masalah ....................................................................... 2 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................... 2 1.4. Metode dan Teknik Pengumpulan Data........................................... 2 1.5. Sumber Data dan Lokasi Penelitian ................................................ 3 1.6. Sistematika Laporan ....................................................................... 3 BAB II. LANDASAN TEORI 2.1. Deskripsi Umum Objek ................................................................. 4 2.2. Definisi Arus Listrik ........................................................................ 4 2.2.1. Arus Listrik ............................................................................ 4 2.2.2. Arus Listrik Searah ................................................................ 4 2.2.3. Arus Listrik Bolak-balik ....................................................... 4 2.3. Sistem Distribusi Listrik PLN.......................................................... 4 2.4. Penggolongan Daya Listrik ............................................................. 5 2.4.1. Daya Aktif.............................................................................. 5 2.4.2. Daya Reaktif .......................................................................... 6 2.4.3. Daya Semu ............................................................................ 6 BAB III. PEMBAHASAN 3.1. Komponen Power Saver ................................................................. 8 3.2. Prinsip Kerja .................................................................................... 9 3.3. Perhitungan Analisis Daya .............................................................. 10 3.4. Pembohongan Pedagang Alat Terhadap Konsumen ....................... 13 3.5. Manfaat dan Kekurangan penggunaan alat ..................................... 14 3.6. Tata cara penghematan listrik yang disarankan .............................. 14 v BAB IV. PENUTUP 4.1. Kesimpulan ..................................................................................... 17 4.2. Saran ................................................................................................ 17 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 18 vi DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Sistem Tenaga Listrik Secara Sederhana ....................................... 5 Gambar 2. Skema Rangkaian Power Saver ..................................................... 9 Gambar 3. Segitiga Daya ................................................................................. 11 Gambar 4. Sistem Tenaga Listrik Secara Sederhana ....................................... 5 vii 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Listrik merupakan salah satu energi paling vital dalam kehidupan manusia era modern. Jika manusia zaman dahulu bisa hidup tanpa energi listrik, manusia abad ini tidaklah demikian. Listrik telah menjadi kebutuhan pokok, manusia menggunakan dan membutuhkan energi ini. Manusia seakan tak bisa hidup tanpa adanya listrik. Listrik adalah salah satu bentuk energi yang tidak dapat diperbarui. Dalam pembuatannya listrik membutuhkan bahan-bahan sebagai pembangkitnya. Tentu kita sangat mengenal PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air), PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap), PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) dan yang paling mutakhir dikembangkan adalah PLTN yaitu pembangkit listrik tenaga nuklir. Penghematan energi memang sudah menjadi hal yang patut diperhatikan. Apalagi pemerintah sudah mengeluarkan Instruksi Presiden (Inpres) tentang penghematan energi. Melalui Inpres itu, kita harus mulai menghemat energi dalam bentuk apapun, termasuk penggunaan di dalam rumah. Tingginya biaya hidup akhir-akhir ini cukup memberatkan sebagian kalangan, khususnya masyarakat masyarakat menengah ke bawah, bayangkan saja kenaikan gaji karyawan sekitar 10-15 % setahun, sedangkan inflasi rata-rata di Indonesia mencapai 18 % pertahun. Energi semakin mahal, tarif listrik PLN akan terus dinaikkan sampai mencapai besaran tarif yang memungkinkan PLN menjadi BUMN yang sehat. PLN Indonesia bahkan sudah mengumumkan akan ada kenaikan 6% tiap 4 bulan. Tarif daya pada Waktu beban puncak 4x Luar WBP. Sebagai konsumen yang tergantung pada pasokan PLN, sepantasnya kita semakin sadar betapa pentingnya menggunakan listrik seefisien dan seefektif mungkin. Beberapa tahun belakangan ini kita sering mendengar istilah, Mari Hemat Energi, Gunakan Energi dengan Bijak, Save Our World dan lain sebagainya, mengapa demikian? Hal ini pastinya dikarenakan ada masalah serius yang ada hubungannya dengan energi dan kita harus melaksanakan upaya hemat energi khususnya energi listrik. Dengan adanya upaya pengehematan energi listrik dalam segala bidang, saat ini banyak dijual di pasaran suatu alat yang dipercaya bisa menghemat energi listrik terutama untuk rumah tangga, yang dipercaya bisa menghemat pengeluaran biaya listrik sampai 40% yang sering dikenal dengan nama Power Saver. Dengan alasan tersebut penulis mengambil “Menguak Misteri Power Saver sebagai Alat Penghemat Listrik” sebagai judul karya ilmiah. 1.2 IDENTIFIKASI MASALAH Melihat semua hal yang melatarbelakangi Power Sever sebagai alat penghemat listrik maka, kami menarik beberapa masalah dengan berdasarkan kepada : a. Seberapa besar masyarakat mengetahui adanya alat penghemat listrik. b. Seberapa besar pengaruh penggunaan Power Saver sebagai alat penghemat listrik terhadap penurunan biaya listrik rumah tangga masyarakat Ciwaruga. 1.3 TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini dilakukan untuk dapat memenuhi tujuan-tujuan yang dapat bermanfaat bagi para masyarakat serta mahasiswa teknik listrik dalam pemahaman tentang penghematan energi listrik. Secara terperinci tujuan dari penelitian ini adalah : a. Memberi pengetahuan dasar mengenai penghematan energi. b. Memberi pengetahuan apa itu sebenarnya alat penghemat energi listrik. c. Seberapa efektif penggunaan Power Saver dalam menurunkan biaya listrik rumah tangga. 1.4 METODE DAN TEKNIK PENGUMPULAN DATA Untuk mendapatkan data dan informasi yang diperlukan, penulis mempergunakan metode observasi berupa: 2 a. Teknik Observasi Langsung Penulis terjun langsung ke lokasi pengamatan, yakni di Desa Ciwaruga, komplek Politeknik Negeri Bandung. b. Teknik Wawancara Teknik wawancara dilakukan untuk memperoleh gambaran secara lengkap mengenai penghematan energi dan alat penghemat energi dalam hal ini yaitu Power Saver dari narasumber/guide. c. Studi Pustaka Penulis menelaah sumber-sumber lain yang berkaitan dengan penelitian dari buku-buku, artikel, atau internet. 1.5 SUMBER DATA DAN LOKASI PENELITIAN Untuk memperoleh data dalam penelitian ini, diperlukan sumber data. Data akan mudah diperoleh apabila ditentukan terlebih dahulu lokasi penelitian. Oleh karena itu, penulis menentukan lokasi penelitian untuk pembuatan karya ilmiah ini dilaksanakan di Desa Ciwaruga (Komplek Politeknik Negeri Bandung). 1.6 SISTEMATIKA LAPORAN Pada karya ilmiah ini, akan dijelaskan hasil penelitian dimulai dengan bab pendahuluan. Bagian pendahuluan ini meliputi Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Metode dan Teknik Pengumpulan Data, Sumber Data dan Lokasi Penelitian serta Sistematika Laporan. Dilanjutkan dengan bab ke dua yang berisi tentang Deskripsi Umum Objek, Teori Penelitian, dan Aplikasi Teori Penelitian dengan Objek Penelitian. Bab berikutnya, kami membahas secara keseluruhan tentang masalah yang diangkat, yaitu Power Saver sebagai alat penghemat listrik, bagian ini meliputi pengolahan data dan analisis data. Bab keempat merupakan bab penutup karya ilmiah ini. Pada bagian ini, penulis menyimpulkan uraian yang sebelumnya sudah disampaikan, dan memberi saran mengenai penggunaan alat penghemat listrik. 3 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Deskripsi Umum Objek Power Saver adalah alat yang tersusun dari komponen elektronik yang berfungsi mengoptimalkan penggunaan daya listrik. 2.2 Definisi Arus Listrik 2.2.1 Arus Listrik Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikro Ampere (µA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kilo Ampere (kA) seperti yang terjadi pada petir. 2.2.2 Arus Listrik Searah Arus searah ( DC ) adalah arus yang mengalir dalam arah yang tetap ( konstan ). Dimana masing - masing terminal selalu tetap polaritasnya. Misalkan sebagai kutub ( + ) selalu menghasilkan polaritas positif begitu pula sebaliknya. Beberapa contoh sumber arus searah ( DC ) adalah battery, accu, dynamo. 2.2.3 Arus Listrik Bolak-Balik Arus bolak - balik ( AC ) adalah arus yang mengalir dengan polaritas yang selalu berubah - ubah. Dimana asing - masing terminalnya polaritas yang selalu bergantian. Contoh Alternator ( AC generator ), PLN. 2.3 Sistem Distribusi Listrik PLN Tenaga listrik dibangkitkan dalam Pusat-pusat Listrik seperti PLTA, PLTU, PLTG, PLTP, PLTGU dan PLTD, kemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkan tegangannya oleh transformator penaik tegangan yang ada di pusat listrik. Saluran tegangan tinggi di Indonesia mempunyai tegangan 150 kV yang disebut sebagai Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) dan tegangan 500 kV yang disebut sebagai Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Saluran transmisi ada yang berupa saluran udara dan ada pula yang berupa kabel tanah. Karena saluran udara harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan kabel tanah, maka saluran transamisi kebanyakkan berupa saluran udara. Kerugian saluran transmisi menggunakan kabel udara adalah adanya gangguan petir., kena pohon dan lain-lain. Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi, maka sampailah tenaga listrik di Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya melalui transformator penurun tegangan menjadi tegangan menengah atau yang juga disebut tegangan distribusi primer. Tegangan distribusi primer yang digunakan pada saat ini adalah tegangan 20 kV. Jaringan setelah keluar dari GI disebut jaringan distribusi, sedangkan jaringan antara Pusat Listrik dengan GI disebut jaringan transmisi. Setelah tenaga listrik disalurkan melalui jaringan distribusi primer, maka kemudian tenaga listrik diturunkan tegangannya dalam gardu-gardu distribusi menjadi tegangan rendah dengan tegangan 380/220 Volt, kemudian disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya disalurkan ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) melalui Sambungan Rumah. Setelah tenaga listrik melalui Jaringan Tegangan Menengah (JTM), Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dan Sambungan Rumah, maka tenaga listrik selanjutnya melalui alat pembatas daya dan KWH meter. Gambar 2.2.1 Sistem Tenaga Listrik Secara Sederhana 2.4 Penggolongan Daya Listrik 2.4.1 Daya Aktif Daya aktif (Active Power), disebut juga daya nyata yaitu merupakan daya yang terpakai untuk melakukan energi sebenarnya. Satuan daya aktif 5 adalah Watt. Daya ini sering digunakan secara umum oleh konsumen dan sebagai satuan yang digunakan untuk daya listrik dan dikonversikan dalam bentuk kerja. 2.4.2 Daya Reaktif Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan medan magnet. Dari pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh daya yang menimbulkan daya reaktif adalah transformator, motor, lampu pijar dan lain – lain. Satuan daya reaktif adalah Var. 2.4.3 Daya Semu Energi total dalam rangkaian arus bolak-balik, baik dihamburkan, diserap ataupun yang kembali disebut sebagai daya semu. Daya semu dilambangkan dengan huruf S dan diukur dalam satuan VA (Volt-Amps). Daya nyata (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan rms dan arus rms dalam suatu jaringan atau daya yang merupakan hasil penjumlahan trigonometri daya aktif dan daya reaktif. Satuan daya nyata adalah VA. 2.5 Penggolongan Beban Listrik 2.5.1 Beban Resistif Beban resistif (R) yaitu beban yang terdiri dari komponen tahanan ohm saja (resistance), seperti elemen pemanas (heating element) dan lampu pijar. Beban jenis ini hanya mengkonsumsi beban aktif saja dan mempunyai faktor daya sama dengan satu. 2.5.2 Beban Kapasistif Beban kapasitif (C) yaitu beban yang memiliki kemampuan kapasitansi atau kemampuan untuk menyimpan energi yang berasal dari pengisian elektrik (electrical discharge) pada suatu sirkuit. Komponen ini dapat menyebabkan arus leading terhadap tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan mengeluarkan daya reaktif 2.5.3 Beban Induktif Beban induktif (L) yaitu beban yang terdiri dari kumparat kawat yang dililitkan pada suatu inti, seperti coil, transformator, dan solenoida. Beban ini 6 dapat mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift) pada arus sehingga bersifat lagging. Hal ini disebabkan oleh energi yang tersimpan berupa medan magnetis akan mengakibatkan fasa arus bergeser menjadi tertinggal terhadap tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan daya reaktif. 7 8 BAB III PEMBAHASAN 3.1 Komponen Power Saver Komponen alat penghemat listrik atau disebut juga Power Saver yang paling utama adalah kapasitor. Cara kerja power saver terbilang sederhana. Menurut teori, untuk mengurangi pemakaian energi listrik diperlukan sebuah kompensator daya. Kompensator ini bekerja sebagai pengatur tegangan yang akan mengurangi catu tegangan ke beban, yang berarti mengurangi catu daya ke beban. Nah, dengan mengurangi catu daya secara otomatis energi yang terpakai pun akan berkurang dibanding keadaan normal. Ada dua jenis kompensator daya yang banyak beredar di pasaran, yakni kompensator yang dipasang secara paralel dengan beban dan kompensator yang dipasang seri dengan beban. Dari dua jenis kompensator daya ini, yang banyak beredar di pasaran adalah kompensator daya yang dipasang paralel. Jika dirata-rata, perbandingan antara jumlah kompensator daya yang dipasang paralel dengan seri kira-kira 9:1. Kompensator yang dipasang secara paralel terhadap beban sebenarnya merupakan kompensator daya aktif-reaktif. Asas kerja kompensator ini memanfaatkan jenis arus yang dialirkan PLN ke pelanggan, yakni arus bolak-balik yang memiliki dua komponen daya: aktif dan reaktif. Daya aktif adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan beban. Sebaliknya, daya reaktif adalah daya yang dapat terjadi karena induktansi maupun kapasitansi. Induktansi disebabkan komponen yang berbentuk kumparan seperti motor listrik maupun transfomator step down pada adaptor. Sedangkan kapasitansi diakibatkan oleh komponen kapasitor. Resultan atau jumlah dari keduanya kemudian membentuk daya nyata. Dalam kenyataannya, daya yang dipasok oleh PLN adalah daya nyata. Oleh sebab itu untuk meminimalisasi daya yang dipasok oleh PLN maka sebisa mungkin daya reaktif diminimalisasi. Jika beban bersifat induktif maka diberi kapasitor dan jika beban bersifat kapasitif maka beban diberi induktor. Karena umumnya peralatan yang digunakan dalam lingkungan perumahan bersifat induktif, maka kompensator daya untuk mengeliminasi daya reaktif tak lain berupa kapasitor. Biasanya, alat ini dipasang secara paralel pada jaringan listrik, tepatnya setelah kotak MCB (Mini Circuit Breaker) atau sekering yang telah terpasang sebelumnya. Sementara itu, kompensator daya yang dipasang seri dengan pemanfaat listrik merupakan sebuah alat penurun kinerja beban dengan cara menurunkan catu daya melalui penurunan tegangan catu. Hasil keluaran dari pemasangan alat kompensator daya jenis seri ini adalah diperoleh penurunan pemakaian daya nyata (watt), tetapi tegangan catu ke pemanfaat listrik juga dibuat turun. Sepintas terlihat sebagai penghematan pemakaian energi listrik, tetapi sesungguhnya kinerja pemanfaat listrik menurun dan dapat berakibat mengurangi umur pemanfaatan listrik. Gambar 3.1.1.1 Skema Rangkaian Power Saver 3.2 Prinsip Kerja Power Saver adalah sebuah alat yang cara pemakaiannya dihubungkan ke stopkontak listrik. Dengan hanya membiarkan alat tersebut tertancap pada stop kontak, alat terebut dipercaya dapat mengurangi konsumsi daya. Alat ini diklaim menghemat antara 25% dan 40%. Dapat kita ketahui bersama bahwa listrik yang mengalir di rumah kita tidak stabil. Arus yang tidak stabil ini tidak dapat digunakan oleh beberapa peralatan rumah tangga. Selain itu, fluktuasi arus menyebabkan arus listrik dari rangkaian dengan mengkonversi energi listrik menjadi energi panas. Power Saver menyimpan listrik di dalamnya menggunakan sistem kapasitor dan alat tersebut melepaskan dengan cara yang halus normal tanpa gangguan (fluktuasi). Sistem ini juga secara otomatis menghapus karbon dari rangkaian yang juga mendorong aliran listrik yang bagus. Ini berarti bahwa kita bisa dapat memiliki 9 lebih sedikit rugi daya. Lebih dari listrik yang mengalir di sekitar sirkuit dapat digunakan untuk peralatan listrik dari sebelumnya. Pada dasarnya hal ini diklaim bahwa power saver bekerja pada prinsip teknologi surge protection. Power Saver bekerja memperbaiki arus listrik yang tidak stabil dengan memberikan output halus dan konstan. Fluktuasi tegangan tidak dapat diprediksi dan tidak dapat dikendalikan. Namun, alat penghemat listrik memanfaatkan fluktuasi saat ini untuk memberikan kekuatan yang dapat digunakan dengan bertindak seperti filter dan memungkinkan hanya arus halus yang bisa melewati sirkuit. Power Saver menggunakan kapasitor untuk tujuan ini. Ketika ada lonjakan arus dalam rangkaian, kapasitor toko penghemat daya kelebihan arus dan rilis ketika ada penurunan tiba-tiba. Output Jadi hanya halus saat keluar dari perangkat. Selain itu, penghemat daya juga menghilangkan semua jenis karbon dalam sistem, yang memfasilitasi aliran lanjut halus. Keuntungan utama dari kapasitor tidak hanya menyediakan sistem cadangan pada saat arus yang rendah , tetapi melindungi peralatan rumah tangga. Hal ini diketahui bahwa kenaikan tiba-tiba listrik dapat merusak alat listrik. Dengan demikian , penghemat daya tidak hanya melindungi alat tetapi juga meningkatkan umur alat elektronika . Selain itu, mereka juga mengurangi konsumsi energi dan dengan demikian tagihan listrik. Jumlah daya yang disimpan oleh penghemat daya tergantung pada jumlah peralatan pada sirkuit listrik. Selain itu, sistem membutuhkan waktu setidaknya satu minggu untuk menyesuaikan diri sepenuhnya ke sirkuit, sebelum mulai menunjukkan performa puncaknya. Jumlah maksimum penyumpanan tegangan akan terlihat di daerah di mana dalam fluktuasi saat ini adalah yang tertinggi. 3.3 Penghitungan Analisis Daya Penggunaan alat ini untuk menghemat energi memang tepat, walaupun mungkin tidak cukup ideal karena konsumen tidak pernah diberitahu besaran kapasitansi yang dikandung oleh alat ini. Yang menjadi pertanyaan sekarang: apakah alat ini akan menghemat biaya yang perlu kita bayarkan ke PLN setiap bulannya sampai 40% seperti yang diklaim? Ternyata tidak, karena untuk lingkungan perumahan, PLN memasang kWh meter yang hanya akan menghitung penggunaan daya aktif (P) saja. Sedangkan daya reaktif (Q) tidak masuk hitungan 10 alias gratis. Untuk keperluan menghemat transmisi daya, mungkin PLN yang akan memasang kapasitor pada gardu induk. Walaupun demikian, pada kondisi tertentu alat ini masih bisa sedikit melakukan penghematan karena kabel listrik dalam rumah juga memiliki hambatan. Menurut perhitungan Pranyoto dari Litbang PLN, pada kondisi ekstrim daya nyata (S) dua kali lipat dari daya aktif (P) (faktor daya = 0,5), beban sebesar 6900 VA, panjang kabel penghantar sebesar 20 meter, dengan tarif listrik Rp 390/kWh dan digunakan selama 12 jam sehari, maka dengan menggunakan alat penghemat listrik hanya dapat menghemat Rp 3.931/bulan. Sedangkan pada kondisi ideal daya nyata (S) sama dengan daya aktif (P) pada beban 460 V, menggunakan alat ‘penghemat’ listrik justru menambah tagihan sebesar Rp 402/bulan. Walaupun penghematan biaya (jika ada) sangatlah kecil, alat ini berguna untuk mengefektifkan energi jika peralatan listrik di rumah memerlukan daya yang mendekati jumlah daya yang diperbolehkan oleh PLN. kWh meter menghitung daya aktif (P), tetapi MCB (circuit breaker) memutuskan arus berdasarkan arus pada resultan daya nyata (S). Jika sebuah rumah menggunakan banyak peralatan yang bersifat induktif, maka menggunakan alat ini akan mengurangi resiko MCB melakukan pemutusan. Gambar 3.3.1 Segitiga Daya Contoh: Sebuah lampu 20 Watt terhubung pada tegangan listrik 220V, (dengan faktor daya = 0.766, juka dihitung menggunakan kalkulator didapat 40 derajat, dan sin Φ = 0.643) maka : P nyata = V * I * cos Φ Sehingga I = P nyata / (V * cos Φ) 11 = 20 / (220 * 0.766) = 0.119 Ampere (Nilai yang ditunjuk oleh ampere meter) P semu =V*I = 220 * 0.119 = 26,11 VA P buta = V * I * sin Φ = 220 * 0.119 * 0.643 = 16.83 VAR Kemudian dipasangkan kapasitor (yang ternyata disebut-sebut sebagai alat penghemat listrik itu), sehingga faktor dayanya naik menjadi 0.940, (jika dihitung dengan kalkulator didapat 20 derajat dengan sin Φ = 0.342), maka kalau digambarkan lagi menjadi : P nyata = V * I * cos Φ Sehingga I = P nyata / (V * cos Φ) = 20 / (220 * 0.940) = 0.097 Ampere (Nilai yang ditunjuk oleh ampere meter) P semu =V*I = 220 * 0.097 = 21.27 VA 12 = V * I * sin Φ P buta = 220 * 0.097 * 0.342 = 7.30 VAR Hanya dengan menambahkan kapasitor saja, arus listrik yang terukur oleh amperemeter pada alat peraga penjual Power Saver itu bisa turun dari 0.119 Ampere menjadi 0.097 Ampere = 0.022 Ampere, tentunya ini yang membuat anda rela merogoh kocek, sedangkan mereka tidak berani memasangkan Watt meter, yang pastinya akan tetap menunjuk pada 20 Watt. Meteran listrik yang terpasang di rumah kita itu mengapa disebut KWH meter, karena digunakan untuk mengukur watt bukan VA, yang kita bayar ke PLN itu adalah Watt bukan VA. Jadi untuk listrik arus bolak-balik, arus listrik dalam satuan ampere bukan satu-satunya faktor pengali penting dalam pengukuran daya, tetapi masih ada faktor daya atau cos Φ. Sesuai dengan rumus: P nyata = V * I * cos Φ (Watt) Jadi dengan penambahan alat penghemat listrik, walaupun arusnya turun, jika cos Φ nya naik, maka nilai Watt nya akan tetap, dan bahkan apabila nilai kapasitor yang ditambahkan berlebihan, misalnya dikarenakan anda terlalu bersemangat untuk berhemat sehingga menambahkan kapasitor dengan sebanyakbanyaknya, maka justru kapasitor itu akan menarik arus, itulah sebabnya mengapa pembayaran listrik anda menjadi meningkat dibandingkan menurun. 3.4 Pembohongan Pedagang Alat Terhadap Konsumen Bagaimana dengan alat demonstrasi yang begitu meyakinkan memberi ‘bukti’ bahwa alat penghemat listrik ini memang dapat menghemat listrik sampai 40%? Pranyoto memberi tiga buah kasus bagaimana penjual mengecoh calon pembeli. Yang pertama adalah dengan menggunakan amperemeter. Amperemeter akan menunjukkan angka yang lebih rendah jika alat penghemat listrik dipasang. Tetapi kebanyakan konsumen tidak tahu bahwa amperemeter mengukur arus pada komponen daya nyata (S) dan bukan pada komponen daya aktif (P). Walaupun besaran yang ditunjukkan amperemeter akan berubah tergantung apakah alat penghemat dipasang atau tidak, besaran arus pada komponen daya aktif (P) sebenarnya tidak akan berubah. 13 Kedua, adalah dengan menggunakan wattmeter. Penjual yang melakukan ini lebih cerdik karena PLN memang mengukur berdasarkan Watt. Tetapi yang tidak disadari konsumen adalah ada hambatan berukuran besar atau gulungan kabel yang sangat panjang di belakang alat demonstrasi ini yang menghubungkan beban dengan sumber listrik. Penghematan yang terhitung pada wattmeter adalah penghematan pada transmisi daya yang tidak realistis karena kabel listrik di rumah tidak akan sepanjang gulungan kabel yang berada di belakang alat demonstrasi. Ketiga, juga dengan menggunakan wattmeter, tetapi dengan tidak memperlihatkan besaran tegangan. Alat ini dengan meyakinkan dapat memperlihatkan bahwa penggunaan daya akan dihemat. Tetapi konsumen tidak menyadari bahwa tegangan listrik sudah jauh di bawah 220V. Selain itu, yang perlu diperhatikan juga adalah masalah harga. Alat ini dijual mulai dengan harga sekitar puluhan ribu rupiah sampai dengan ratusan ribu rupiah. Tetapi sebenarnya, komponen kapasitor yang ada dalam alat ini dapat dibeli seharga tak lebih dari Rp 10000 rupiah (informasi dari Forum TE UGM). Melihat harga modal ini, konsumen dapat menentukan nilai yang pantas untuk menghargai alat seperti ini setelah produsen memaketkannya menjadi kemasan yang praktis untuk digunakan oleh konsumen. Setelah melalui proses produksi masal, menurut saya Rp 50 ribu mungkin bisa dibilang wajar, Rp 75 ribu mungkin agak sedikit berlebihan, tetapi Rp 100 ribu sepertinya terlalu mahal. 3.5 Manfaat dan Kekurangan penggunaan alat Berdasar penelitian alat penghemat energi yang dilakukan Pranyoto, dari bagian Litbang PLN, penggunaan alat penghemat energi, baik berupa kompensator yang dipasang seri atau paralel ternyata tidak memberi kontribusi seperti yang dijanjikan produsen. Alih-alih menurunkan penggunaan daya, yang terjadi pada penggunaan alat semacam itu adalah mengurangi efisiensi peralatan dan umur pemanfaatan listrik. Ini disebabkan meski diperoleh penurunan pemanfaatan daya nyata antara 15 persen hingga 20 persen, tetapi pemanfaatan listrik juga dibuat menurun hingga 20 persen. Misal, AC dan kulkas menjadi kurang dingin dan lampu menjadi redup. Selain itu, pada kondisi tertentu yang mempertimbangkan adanya hambatan dalam kabel, penghematan yang terjadi dalam rumah sangat kecil. Penghematan 14 hanya akan didapat ketika terjadi kondisi ekstrim dimana daya nyata dua kali lipat daya aktifnya. Namun jika dalam kondisi ideal alat ini justru akan menambah tagihan listrik meskipun besarnya tidak seberapa. Namun demikian alat ini juga berguna mengoptimalisasi daya listrik agar daya yang digunakan dapat digunakan sesuai daya yang diperbolehkan oleh PLN. Misal, pada perumahan, kWh meter akan menghitung daya aktif, tetapi MCB bekerja berdasarkan arus yang mengalir pada resultan daya nyata. Dengan menggunakan alat ini, maka resiko adanya pemutusan arus oleh MCB dapat berkurang, dengan catatan bahwa rumah tersebut banyak menggunakan peralatan yang bersifat induktif. Jadi jika sebuah rumah berdaya 900 watt, terkadang dengan peralatan yang berdaya 600 watt atau 700 watt ternyata listriknya ngejepret. Nah, dengan pemasangan alat penghemat energi maka penggunaan daya akan dapat dioptimalkan mendekati 900 watt. 3.6 Tata cara penghematan listrik yang disarankan 1) Gunakan kabel dengan ukuran yang cukup, lebih besar-lebih baik, karena panas yang timbul pada kabel karena kabel terlalu kecil, itulah yang disebut dengan rugi saluran. Untuk listrik rumah dengan daya 900VA, minimal gunakan kabel 2mm, dan 2.5mm untuk daya 1200VA pada saluran utamanya. Gunakan kabel dengan kualitas baik, apabila memungkinkan dana anda, gantilah kabel NYM dengan kabel NYY-HY yang mempunyai kualitas isolasi lebih baik. 2) Gunakan sakelar, fitting, stop kontak dengan kualitas baik, sehingga tidak timbul panas pada kontak-kontak sentuh. 3) Gunakan lampu hemat energi, lebih mahal sedikit atau bahkan dengan harga 5 kali lipat tidak masalah, apabila lebih awet 10 kali dan lebih hemat 15 kali. Hindarkan pemakaian lampu pijar. 4) Gunakan lampu Compact Fluorescent Lamps (CFL). Lampu jenis ini hanya memerlukan sepertiga energi listrik dibanding dengan bola lampu biasa. 5) Bersihkan bola lampu anda secara teratur. Jika Bola lampu kotor dapat membuat cahayanya menjadi redup. Jadi tidak perlu mengganti 15 lampu dengan watt yang lebih besar, cukup sesekali bersihkan. Lampu anda akan kembali bersinar terang kembali. 6) Pakai stop kontak yang bersaklar untuk adaptor, laptop, atau charger HP anda. Kalau alat-alat anda sedang tidak dipakai, cukup matikan saklarnya untuk menghentikan aliran listrik. Hal ini penting buat anda yang malas melepas kabel adaptor atau charger jika selesai dipakai. 7) Kalau ada dana lebih, anda bisa ganti komputer rumah anda dengan laptop. Laptop lebih hemat pemakaian listrik dibanding dengan komputer jenis PC. 8) Jangan pernah berpikir dengan mendiamkan laptop atau komputer dalam keadaan stand by dapat menghemat listrik rumah anda . Screen saver tidak akan menghemat pemakaian listrik. Sebaiknya, gunakan pilihan sleep atau matikan komputer dan laptop anda secara manual, bila tidak sedang digunakan. 9) Pada siang hari, lebih baik gunakan cahaya matahari yang masuk ke dalam rumah. Tak perlu menyalakan lampu. Bukalah gorden rumah anda agar cahaya matahari bisa masuk, ke dalam rumah anda. 10) Warnai rumah dengan warna terang juga dapat membantu Anda menghemat pemakaian lampu. Mewarnai rumah dengan warna gelap seperti abu-abu tua, atau biru tua hanya akan memberi kesan kelam di rumah, sehingga anda selalu merasa perlu menyalakan lampu. 16 17 BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Setelah mengambil beberapa data dan melakukan analisis maka dapat disimpulkan bahwa alat penghemat listrik (Power Saver) tidak dapat menghemat biaya listrik PLN seperti yang diklaim sampai 40%. Bahkan 10% pun mungkin masih terlalu banyak. Jika ada yang dihemat, maka itu hanyalah penghematan pada transmisi daya dalam rumah yang besarnya tidak begitu signifikan. Dalam kasus ideal bahkan penggunaan alat ini akan menyebabkan biaya yang sedikit lebih tinggi. Alat ‘penghemat’ listrik yang dipasang secara seri (memerlukan sedikit modifikasi jaringan listrik) bekerja dengan cara menurunkan tegangan. Beberapa alat akan tidak dapat berfungsi dan sebagian akan berumur pendek. Alat penghemat listrik paralel mungkin lebih berguna jika anda ingin meringankan beban PLN dalam mendistribusikan tenaga listrik, tanpa mengharapkan imbalan dari PLN. Selain itu alat ini juga berguna untuk mengurangi frekuensi trip jika penggunaan mendekati jumlah pemakaian yang dibatasi oleh PLN. 4.2 Saran Untuk masyarakat umum yang masih awam terhadap kelistrikan, sebelum membeli sesuatu alangkah baiknya kita mengetahui dulu alat tersebut, dari mulai fungsi dan manfaat alat tersebut, kita harus menjadi konsumen yang cerdas sebelum kita membeli alat apapun. Saran saya kepada para pengguna aliran listrik dalam rumah agar melakukan penghematan yang seefisien dan seefektip mungkin, dan selalu mengontrol alat-alat elektronik yang masih berfungsi/hidup untuk mematikannya, nanti setelah ingin digunakan barulah dihidupkan, ini harus dilakukan oleh pengguna listrik agar pembayaran rekening listrik tidak naik (mahal). DAFTAR PUSTAKA Dorf C. Richard, James A. Svoboda, 1996, Introduction do Electric Circuits, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Singapore. Harmonyati B.K, 1981, Rangkaian Listrik I, Istitut Teknologi Bandung, Bandung. Ramdhani, Mohamad, 2008, Rangkaian Listrik II, Istitut Teknologi Telkom Bandung, Bandung. Nasakebukai (2011). Daya aktif daya reaktif dan daya semu. From: http://nasakebukai.blogspot.com/2011/04/daya-aktifdaya-reaktif-dan-dayasemu.html, 29 Mei 2014. Priyo (2012). Daya aktif daya reaktif dan daya semu. From: http://priyonulis.blogspot.com/2012/09/daya-aktif-reaktif-dan-daya-semu.html, 1 Juni 2014. Priyadi (2006). Mempertanyakan alat penghemat listrik. From: http://priyadi.net/archives/2006/05/30/mempertanyakan-alat-penghemat-listrik/, 1 Juni 2014. Sarana Belajar (2010). Karakteristik beban pada sistem arus olak-balik AC. From: http://saranabelajar.wordpress.com/2010/02/18/karakteristik-bebanpada-sistem-arus-listrik-bolak-balik-ac/, 1 Juni 2014. Jiguparmar (2012). Karakteristik beban pada sistem arus olak-balik AC. From: http://electrical-engineering-portal.com/the-real-truth-behind-household- power-savers,1 Juni 2014. 18 19