Dokumen tersebut membahas tentang perbaikan faktor daya untuk meningkatkan daya aktif dengan memasang kapasitor bank. Dokumen menjelaskan tentang teori faktor daya, daya aktif, daya reaktif, dan daya semu. Kemudian dilakukan analisis kasus perusahaan dengan daya semu 700 kVA dan faktor daya 65% untuk menentukan besaran kapasitor 5.012,394 μF yang dibutuhkan untuk meningkatkan faktor daya

1. PERBAIKAN FAKTOR DAYA
UNTUK MENINGKATKAN
DAYA AKTIF
Oleh: Ahmad Mutawali

2. • DATA DIRI
• Nama : Ahmad Mutawali
• TTL : Serang, 4 Februari 1979
• Alamat : Citraland Puri Serang
• Telp/Hp : +6212 8250 1493
• PENDIDIKAN
• SMPN 162 Jakarta Utara (1996)
• SMK PGRI Serang (1999)
• PENGALAMA KERJA
• PT. Bintang Krakatau sebagai Teknisi P2TL
• PT. Prima Agung sebagai Yanbung
RIWAYAT HIDUP

3. Pada umumnya Daya listrik dari PLN terbagi
dalam dua macam daya, yaitu daya yang
terpakai atau Daya Aktif (kW) dan daya yang
terbuang atau Daya Reaktif (kVAR).
Nilai faktor daya dibatasi dari 0 hingga 1, semakin besar nilai
faktor daya yaitu mendekati 1 (daya aktif besar) maka sistem
kelistrikan tersebut akan semakin bagus dan sebaliknya,
semakin rendah faktor daya yaitu mendekati 0 (daya reaktif
besar) maka semakin sedikit daya yang bisa dimanfaatkan dari
sejumlah daya tampak yang sama.
Ketika sistem listrik memiliki faktor daya yang rendah (daya reaktif besar)
maka akan berdampak menurunnya mutu listrik, membesarnya
penggunaan daya listrik juga besarnya biaya yang harus dikeluarkan.
PENDAHULUAN

4. Standar nilai minimum untuk faktor daya yang
ditetapkan oleh PLN berdasarkan peraturan SPLN 70-1
adalah >0,85
Apabila faktor daya kurang dari 0.85 maka PLN akan memperhitungkan kelebihan
pemakaian Kilo Volt Ampere Reaktif Hours (kVARh), di samping pemakaian kWh yang
sudah ada. Dengan demikian faktor daya harus diperbaiki menjadi tinggi, sesuai
dengan faktor daya yang diharapkan.
Untuk meningkatkan kualitas daya listrik, dibutuhkan simulasi perhitungan untuk
peningkatan faktor daya. Analisis perhitungan simulasi, untuk menentukan nilai
kapasitor sebagai kompensasi menaikan faktor daya. Metode analisis adalah dengan
memasukkan nilai tegangan, daya semu dan faktor daya nyata dari kondisi aktual dan
kemudian memasukkan nilai target dari faktor daya.

5. Suatu perusahaan mempunyai Beban 700 kVA pada Tegangan
380/220V dengan faktor daya 65%, tentu itu sangat rendah dan di
bawah SPLN sehingga energi listrik yang tersedia tidak terserap
secara maksimal.
Untuk mengatasi hal tersebut, agar daya listrik bisa diserap maksimal
atau mendekati 100%.
• Berapa target faktor daya yang diinginkan?
• Berapa ukuran kapasitornya yang harus dipasang?
STUDI
KASUS

6. Daya aktif (P) adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi sebenarnya. Satuan daya aktif adalah Watt.
• 𝑃 = V.I.Cos 𝜑 (1) Dimana :
• P=Daya Aktif (W), V=Tegangan (V), I= Arus (A) dan Cos 𝜑=Faktor Daya
Daya Reaktif (Q)
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 volt ampere reactive (VAR).
• Persamaan untuk mendapatkan nilai daya reaktif adalah:
• 𝑄 = V . I . Sin 𝜑 Dimana :
Q=Daya reaktif(VAR), V=Tegangan (V) dan Arus (A)
Daya Semu (S)
Daya semu adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan root mean square (rms) dan arus rms
dalam suatu jaringan atau daya yang merupakan hasil penjumlahan trigonometri daya aktif (P) dan daya reaktif
(Q). Satuan daya semu adalah volt ampere (VA).
TEORI

7. • Persamaan untuk mendapatkan nilai daya semu adalah:
• S= 𝑃2 + 𝑄2
• 𝑆 = V.I
Dimana :
• S=Daya Semu (VA), P=Daya Aktif (W), Q=Daya reaktif (VAR), V=Tegangan (V) dan I=Arus (A)
Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang
tidak tertentu, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor disemukan dalam farad. Pengertian lain Kapasitor adalah
komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Perhitungan besarnya nilai kapasitor dapat
dilihat pada persamaan berikut :
• Q = C.V Dimana :
• Q = muatan elektron dalam C (coulombs), C = nilai kapasitansi dalam F (farads)
• V = besar tegangan dalam V (volt)
Besaran kapasitor yang dibutuhkan untuk perbaikan faktor daya adalah :
• Qc=Qa-Qb
• C =
𝑄𝑐
2π𝑓𝑉2 Dimana :
• Qc= Selisih daya Reaktif aktual dan daya reaktif target perbaikan. Qa= daya reaktif aktual. Qb = daya reaktif setelah
perbaikan. C= Besar nilai Kapasitor yang diperlukan untuk perbaikan factor daya. f= Frekuensi dan V=Tegangan

8. Besaran Kapasitor yang harus dipasang
C =
𝑸𝒄
𝟐𝝅𝒇𝑽𝟐 =
𝟐𝟐𝟕,𝟐𝟕 𝒌𝑽𝑨𝑹
(𝟐)(𝟑,𝟏𝟒)(𝟓𝟎)(𝟑𝟖𝟎)𝟐 = 5.012,394 µ𝑭 (microfarad)
Diketahui kondisi aktual sebagai berikut :
Daya Semu (S) =700 kVA; Tegangan (V)=380/220 Volt; Faktor Daya (Cos 𝜑 )=0,65.
Target Perbaikan Faktor Daya (Cos 𝜑) = 0,9 (90%)
Berapa besar kapasitor harus dipasang?
Perhitungan:
• Arus Aktual (I) =
𝑆
𝑉
=
700 𝑘𝑉𝐴
380 𝑉𝑜𝑙𝑡
= 1,84 kA
• Daya Aktif Aktual (Pa)= V.I.Cos 𝜑 = (380)(1,84)(0,65) = 454,48 kW
• Daya Reaktif Aktual (Qa) = 𝑆2 − 𝑃𝑎2 = (700)2−(454,48)2 = 532,39 kVAR
• Daya Aktif Perbaikan (Pb) = S.Cos 𝜑 = (700 kVA)(0,9) = 630 kW
• Daya Reaktif Perbaikan (Qb) = 𝑆2 − 𝑃𝑏2 = (700 𝑘𝑉𝐴)2−(630 𝑘𝑊)2 = 305,12 kVAR
• Selisih Daya Reaktif (Qc) = Qa-Qb = (532,39) – (305,12) = 227,27 kVAR
ANALISA &
PERHITUNGAN

9. • Untuk memaksimalkan Daya Aktif dibutuhkan Faktor Daya (Cos 𝜑) yang
mendekati 1, maka dibutuhkan Kapasitor Bank
• Dari data aktual Faktor Daya 65%, Daya Semu 700 kVA, Daya Aktif yang
bisa digunakan hanya 454,48 kW, dan Daya Reaktif 532,39 kVAR
• Setelah dipasang Kapasitor Bank 5.012,394 µF dengan Target Faktor
Daya 90%, bisa menaikkan Daya Aktif menjadi 630 kW, dan Daya
Reaktif turun menjadi 305,12 kVAR
• Dengan Faktor Daya 90% dapat disimpulkan sistem kelistrikan perbaikan
sudah bagus dimana daya listrik diserap maksimal.
KESIMPULAN

10. Perbaikan Faktor Daya, Simon Patabang
https://www.slideshare.net/simonpatabang/8-perbaikan-faktor-daya
Perbaikan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor Sebagai
Kompensator Daya Reaktif, Ahmad Dani, Muhammad Hasanuddin
https://jurnal.stmikroyal.ac.id
Analisa Perbaikan Faktor Daya Sistem Kelistrikan, Yendi Esye, Sigit
Lesmana
https://unsada.e-journal.id/
REFERENSI

11. TERIMA
KASIH